CN100390671C - 用于显影静电图象的调色剂、显影剂、形成图象的方法和成象装置 - Google Patents

Abstract

公开了具有优异熔性的球形调色剂。调色剂可在低温下熔化和保持性优异，因此电荷性能、流动性和转印性并不劣化。调色剂包含着色剂和含氮的聚酯树脂，其中调色剂粒子的表面氮浓度高于整个粒子的氮浓度。表面浓度对总体浓度的比例为1.2—10。另外，含氮树脂优选是被脲键改性的聚酯树脂。并且，优选调色剂粒子基本为球形，其平均球度E为0.90—0.99。

Description

用于显影静电图象的调色剂、显影剂、形成图象的方法和成象装置

技术领域

本发明涉及用于显影静电图象(electrostatic image)的调色剂，显影剂，形成图象的方法，和成象装置(image forming apparatus)。

背景技术

在电子照相设备或静电记录设备中，在光电导体上形成静电潜象，调色剂吸引到光电导体上。将调色剂转移到承载材料，如纸张上，然后通过加热熔化到承载材料上并因此形成调色剂图象。为形成全色图象，一般通过如下方式进行：使用四种由黑色，黄色，品红(magenta)，和青色(cyan)组成的不同颜色的调色剂。对每种颜色进行显影，将每层调色剂覆盖在承载材料上以形成调色剂图象，然后将图象加热并同时熔化以获得全色图象(full-colorimage)。

一般情况下，对于熟悉商业印刷物如胶印平版(offset lithographic)印刷物的用户，由全色复印机产生的图象仍然达不到令人满意的水平，非常需要进一步改进质量，以达到可比于照相和胶印印刷物的细度和分辨率。已知为改进电子照相图象的质量，调色剂粒子的直径应当小且粒径分布应当窄。

电或磁的潜象通过调色剂变成可见的。用于显影静电图象的调色剂一般包括：包括着色剂的着色粒子，电荷控制剂，和都属于粘结剂树脂的其它添加剂。制造调色剂的方法可较宽地分成粉碎(研磨)和聚合。

粉碎是一种工艺，其中将着色剂，电荷控制剂，防偏移剂(offset preventingagent)等熔融，混合，和均匀分散在热塑性树脂中，其后将混合物破碎成小粒子和分级以获得调色剂。采用粉碎，可以制造出具有一定程度有利性能的调色剂，但可用于调色剂的材料有限。例如，必须使用经济上能承受的装置，破碎和分级通过熔融和混合组分而制备的组合物。对于此要求，组合物应当是足够脆性的。

因此，当实际上将组合物压碎成粒子时，粒径的分布倾向于为宽分布的。缺点在于由于必须由分级除去一部分调色剂粒子，例如直径为5μm或更小的微小粒子和20μm或更大的大颗粒，当人们努力以获得具有有利色调和分辨率的复制图象时，收率却极低。此外，在粉碎中难以均匀地在热塑性树脂中分散着色剂、电荷控制剂等。试剂和添加剂的不均匀分散不利地影响流动性、显影性、耐用性、图象质量等。

为克服粉碎中的这些问题，近来由其它方法如悬浮聚合(日本专利申请未决公开(JP-A-)No.H09-43909)制备调色剂粒子。然而，尽管它们是球形的，由悬浮聚合制备的调色剂粒子具有清洁性差的缺点。

对于低调色剂覆盖图象的显影和转印，未转印的残余调色剂较少，因此没有调色剂不充分清洁的顾虑。然而，当图象的调色剂覆盖率较高时，如电子照相图象，纸堵塞等可导致非转印残余调色剂在光电导体上的积累，调色剂在光电导体上形成图象但不转印。这些残余调色剂的累积导致背景阴影。此外，残余调色剂污染组分如充电辊，它通过接触充电将光电导体充电，随后降低充电辊的充电性能。此外，对于由悬浮聚合形成的调色剂粒子的顾虑包括在低温下不令人满意的熔性和熔化所要求的大量能量。

另一方面，制造调色剂粒子的另一种方法公开于日本专利(JP-B)No.2537503，其中使用乳液聚合来形成树脂颗粒，它随后缔合以获得具有不规则形状的调色剂粒子。然而，由乳液聚合而形成的调色剂粒子甚至在由水洗涤之后，在粒子内以及在其表面上含有残余表面活性剂，这降低来调色剂电荷的环境稳定性、增加电荷数量的分布和在印刷图象上引起背景阴影。此外，残余的表面活性剂污染光电导体、充电辊、显影辊、和引起问题如不充分充电性能的其它部件。

另一方面，对于通过接触加热的熔化工艺，其中使用加热元件如加热辊，调色剂粒子必须具有从加热元件的可脱除性(releasability)(下为称为耐偏移性)。在这样的情况下，可以通过允许脱模剂(release agent)存在于调色剂粒子的表面上而改进耐偏移性。相比而言，改进耐偏移性的方法公开于JP-ANo.2000-292973和JP-A No.2000-292978，其中树脂颗粒不仅仅包含在调色剂粒子中，而且在调色剂粒子表面处浓缩。然而，此方案带来问题，其中该方法增加最低可能的温度，在该温度下调色剂熔化，从而低温熔性，即节能熔化不是令人满意的。

此外，其中由乳液聚合获得的树脂颗粒缔合以提供不规则形状的调色剂粒子的该方法，具有另一个问题。一般情况下，脱模剂颗粒另外缔合以改进耐偏移性。然而，在调色剂粒子捕集在脱模剂颗粒内部，从而耐偏移性的改进是不充分的。

另外，由于每个调色剂粒子由熔融树脂颗粒、脱模剂颗粒、着色剂颗粒等的无规粘合(random adhesion)形成，树脂的组成(每种组分包含在其中的比例)，分子量等可能不同和对于每种获得的调色剂粒子是分散的。结果是，调色剂粒子的表面性能彼此不同，可能难以长时间形成稳定的图象。

另外，在低温熔化系统中，在调色剂粒子表面处浓缩的树脂颗粒抑制熔化，从而熔化温度的范围不充分。

近来，已经提议称为乳液-聚集(EA)的新生产方法(JP-B No.3141783)。在此方法中，从溶于有机溶剂等的聚合物形成粒子，而在悬浮聚合中，从单体形成粒子，和据称有利之处在于，例如，可以使用的树脂的选择性更大且可以控制极性。此外，据称有利之处在于可以控制调色剂粒子的结构(芯/壳结构控制)。然而，壳(shell)结构是仅由树脂组成的层且其目的是降低颜料和蜡对表面的暴露。目的不是改变树脂中的结构，且结构对于这样的目的是不能满足的(来自日本成象协会第四次联合讨论会和日本静电协会(2002年7月29日))。因此，尽管调色剂粒子具有壳结构，调色剂粒子的表面是通常的树脂而没有任何独创性的特征，使得当目标在于在更低温度下熔化调色剂粒子时，从抗热保存性(anti-heat preservability)和环境电荷稳定性方面不是令人满意的，且这是所存在的一个问题。

在任何上述方法中，悬浮聚合、乳液聚合和EA中，一般使用苯乙烯-丙烯酸类树脂。难以将聚酯树脂制成粒子，且不容易控制粒径，直径分布，和粒子形状。同样，当目的是在更低温度下熔化时，它们的熔性有限。

与苯乙烯丙烯酸类物树脂不同，聚酯树脂具有低粘度和高弹性并因此具有优异的低温熔性。如果反应在水中进行是可能的，分子量等的控制变得容易，因此，形成小直径和窄尺寸分布的调色剂粒子变得容易。然而，工业应用中聚酯树脂形成的反应温度是200℃或更高，因此反应不可能在水中进行。

在EA中，反应可以在水中进行且使用聚酯树脂，但初始放入的树脂数量决定最终的分子量，因此难以在粒子形成步骤控制。此外，由于在初始步骤中加入高分子量聚酯，由于高粘度存在如反应性降低的问题。

另一方面，已知由脲键(urea bonds)改性的聚酯用于抗热保存性和低温熔化(JP-A-No.11-133667)。然而，不可能仅通过使用聚酯深度(depthwise)改变组成，特别是当条件苛刻时，环境电荷稳定性不是令人满意的。

对于常规的粉碎方法，由于在将它们熔融和研磨之后粉碎粒子，使得对于每个调色剂粒子，难以调节表面硬度和中心硬度。

常规的聚合方法包括，例如，公开于JP-A No.09-43909等中的悬浮聚合(suspension polymerization)、公开于JP-B No.2537503等中的乳液聚合、公开于JP-B No.3141783等中的EA、和公开在JP-A No.11-133667等中的使用由脲键改性的聚酯。这些常规聚合方法不能制备在表面和中心之间具有不同硬度的调色剂粒子。

EA是一种方法，其中从溶于有机溶剂等的聚合物形成调色剂粒子，而在悬浮聚合中，从单体制备调色剂粒子，和据称有利之处在于，例如，可以使用的树脂的选择性更大和可以控制极性。此外，据称有利之处在于可以控制调色剂粒子的结构(芯/壳结构控制)。然而，在此所述的芯/壳结构目的在于降低颜料和蜡在表面上的暴露，芯是包含蜡和颜料的层而壳是并不包含颜料和蜡的层。采用这样的构型，颜料和蜡的分布在芯和壳中不同，但分布与调色剂粒子的硬度没有关系，且在树脂中结构没有变化。另外，这样构型的调色剂粒子具有有效的可脱除性，但仍然具有克服相关技术宽范围的问题。

有关芯/壳(core/shell)调色剂粒子，JP-A Nos.11-305487和2002-229251，例如，公开了在芯和壳两者中包括树脂的芯/壳调色剂粒子，其中壳中的树脂具有更高的玻璃化转变温度。JP-A No.05-197193公开了其中包含蜡的芯/壳调色剂粒子。在芯/壳调色剂粒子中，界面抑制蜡的渗透。此外，界面的存在在熔化期间降低颜色再现性(color reproducibility)和热导率。

在电子照相领域中从各种方案角度进行了更多的工作以改进质量，和认识到降低调色剂粒子的尺寸和增加其球度是特别有效的。然而，当调色剂粒子的直径变小时，转印性和熔性倾向于降低，图象质量变差。另一方面，已知通过将调色剂粒子弄圆，转印性增加(JP-A No.09-258474)。

在这种情况下，在彩色复印机和打印机领域中需要更快地生产图象。对于更快的印刷，“串列(tandem)方法”是有效的(例如，公开于JP-ANo.05-341617中)。“串列方法”是这样的一种方法，其中将由各个成象单元(image forming units)形成的图象顺序转印和覆盖在纸张上，纸张由传送带推动，使得在片上获得全色图象。

使用串列方法的彩色图象形成装置的特征在于可以使用各种纸，全色图象的质量较高，可以在高速下形成全色图象。全色图象的高速输出是极具特征的，其它彩色图象生产机器都没有该特征。

还有其它通过使用圆调色剂粒子增加速度同时改进质量的尝试。然而，尽管调色剂粒子必须快速熔化以适应高速输出，迄今为止还没有实现具有良好熔性以及低温熔性的圆调色剂粒子。

此外，在调色剂生产之后，在贮存和运输期间的环境，如热和潮湿，或低温和干燥，对于调色剂是严重的。需要具有优异保存性的调色剂，其中即使在这样的环境中贮存之后，调色剂粒子不凝结和电荷特性、流动性、转印性和熔性没有劣化或劣化较少。然而，迄今为止还没有发现能够克服这样的问题的有效的方式，特别是对于球形调色剂粒子来说。

发明内容

因此本发明的目的是提供调色剂、显影剂、成象装置和形成图象的方法，它们使得即使在数万图象输出之后，能够形成稳定的图像。具体地，本发明的目的是如下段落(1)-(5)。

(1)提供调色剂、显影剂、成象装置和形成图象的方法，图像的清洁性得以保持，适合低温熔化系统，图象的耐偏移性有利，不污染熔化装置和图象。

(2)提供调色剂，显影剂，成象装置，和形成图象的方法，其中带电较少和带相反电荷的数目较少，图象的带电荷数量分布较窄，和可长时间形成具有高清晰度的可见图象。

(3)提供调色剂，显影剂，成象装置，和形成图象的方法，图象的环境保存性(在热和潮湿，或冷和干燥环境中)优异。

(4)提供成象装置和形成图象的方法，该方法形成具有较小背景阴影(雾)、在热和潮湿或冷和干燥环境中具有优异电荷稳定性的图象，和其中调色剂在机器内不铺展。

(5)提供成象装置和形成图象的方法，它们作为成象系统是高度耐用的和高度持久的。

本发明的发明人深入讨论以解决问题，发现对于包含树脂和着色剂(colorant)的调色剂来说，使用特征在于如下的静电图象显影调色剂：它的表面比它的中心硬，它的表面比它的中心更耐热，或它的表面的交联密度比它的中心更高，可提供调色剂、显影剂、成象装置和形成图象的方法，图象的清洁性得以保持，它适合低温熔化系统，图象的耐偏移性有利，和不污染熔化装置和图象，即使在热和潮湿或冷和干燥的环境中，图象的带电荷数量分布良好。

本发明的调色剂，特征在于如下的调色剂：它的表面比它的中心硬，它的表面比它的中心更耐热，或它的表面的交联密度比它的中心更高，例如是这样的结构，其中当离中心的距离增加时，即沿从中心到表面的轴增加时，调色剂的硬度、耐热性、或交联密度增加。因此，它不同于具有两层结构的芯/壳调色剂的结构。

注意，其中使用不同树脂的情况包括在本发明的范围内。

特征在于如下的调色剂：它的表面比它的中心硬，它的表面比它的中心更耐热，或它的表面的交联密度比它的中心更高，包括例如，在调色剂粒子表面中的氮比例高于整个调色剂中的氮比例的调色剂。

作为调色剂表面硬度指示的例子，将调色剂粒子表面中存在的氮的相对数量与整个调色剂中氮的相对数量进行比较。然而，应当理解，硬度的测量并不限于此方法。下文将详细描述该方法。

可以使用如下工艺来获得本发明的调色剂：

(1)一种工艺，其中在形成调色剂粒子之后控制条件，以获得特征在于如下的调色剂：它的表面比它的中心硬，它的表面比它的中心更耐热，或它的表面的交联密度比它的中心更高。

(2)一种工艺，其中在调色剂粒子的形成期间控制条件，以获得特征在于如下的调色剂：它的表面比它的中心硬，它的表面比它的中心更耐热，或它的表面的交联密度比它的中心更高。

工艺(1)的例子是在粒子形成之后用酸或碱溶解表面，工艺(2)的例子包括调节反应速率和使用特殊的反应引发剂。

例如，可以通过选择溶剂，或通过控制温度、pH和在反应时间下的剪切，来调节反应速率。

作为机理的例子，下文描述使用包含氮的所谓“改性”聚酯树脂的情况。

尽管仍然并非完全理解它的机理，根据一些分析数据进行如下假定。通过使用包含氮的改性聚酯树脂，可以使树脂更硬和具有比典型的聚酯树脂热力学上和物理上更稳定的分子结构。然而，具有高硬度的这类树脂可能是熔化抑制因子且不是理想的。因此，假定含氮的聚酯树脂，它的硬度较高，在调色剂粒子的表面存在更多，从而提供具有耐偏移性、可充电性、清洁性和环境保存性的调色剂，而更软的聚酯树脂主要位于中心以提供熔性，导致不仅仅达到耐偏移性和低温熔性的共存，而且实现环境电荷稳定性。还已经发现，结构并不必须是壳结构，当在表面的氮浓度比整个调色剂高时，它是有效的。

另外，已经发现可以通过使用静电图象用调色剂来增强上述效果，该调色剂包含含氮聚酯树脂，其中表面的氮数量(S)对整个调色剂中氮数量(V)的比例(S/V)为1.2-10，更优选为1.5-5。当比例S/V小于1.2时，表面的硬度太低且耐偏移性不是令人满意的。当比例大于10时，表面的硬度较高使得低温熔性不充分。

另外，当含氮的聚酯树脂是由脲键改性的聚酯树脂时，进一步增了效果，因此是更优选的。此外，进一步优选的是调色剂包括由伸长和/或交联反应形成的粒子，其中将包括预聚物的调色剂材料溶于有机溶剂的油滴中，有机溶剂分散在含水介质中。原因在于通过精确控制伸长反应、熟化反应等的条件，可以控制氮浓度的不均匀程度。

当用于显影静电图象的调色剂包含基本为球形、平均球度E为0.90-0.99的调色剂粒子时，可以控制调色剂表面的粗糙度(asperity)，且可以更容易地调节氮原子在调色剂表面的分散度。同样，由于可以获得具有高转印性的无尘、高质量图象，它是优选的。

当用于显影静电图象的调色剂包含球度SF-1(下文对其进行描述)为100-140和SF-2(下文对其进行描述)为100-130的调色剂粒子时，由于调色剂粒子的粗糙度由SF-2控制且调色剂粒子的总体形状由SF-1控制，更容易控制氮原子在调色剂表面的分散度，因此它是优选的。同样，由于可以获得具有高转印性(transferability)的无尘、高质量图象，它是优选的。

此外，使用双组分显影剂，显影剂包含调色剂和包括磁性粒子的载体粒子，补偿含氮聚酯的不足够电荷稳定性并提供电荷数量的充分窄分布，因此它是优选的。

因此，本发明提供一种用于显影静电图象的调色剂，该调色剂包括聚酯树脂和着色剂的调色剂粒子，其中调色剂粒子表面的氮浓度比调色剂粒子中心的氮浓度高。

本发明还提供一种双组分显影剂，该显影剂包括本发明的调色剂和包含磁性粒子的载体粒子。

本发明进一步提供包括本发明显影剂的成象装置。

本发明另外提供形成图象的方法，该方法包括通过本发明的显影剂，显影静电图象。

本发明还提供包含本发明调色剂的工具(means)。

本发明进一步提供包括本发明调色剂的工艺盒(process cartridge)。

附图说明

图1是用于本发明形成图象的方法的成象装置例子的简图。

图2是具有如下构型的成象装置的例子的简图，其中在光电导体的周围布置不同颜色的图象显影剂单元。

图3是描述静电图象显影装置的结构的例子的简图，该装置引入了直接转印方法。

图4是描述静电图象显影装置的结构的例子的简图，该装置引入了间接转印方法。

图5是描述静电图象显影装置的结构的例子的简图，该装置引入了串列间接转印方法。

图6是在串列成象装置中形成图象的多个机构的结构的例子的简图。

图7是显示在表面氮浓度对总体氮浓度的比例和硬度之间调色剂性能关系的图。

图8是显示在表面氮浓度对总体氮浓度的比例和耐热性之间调色剂性能关系的图。

图9是显示在表面氮浓度对总体氮浓度的比例和交联密度之间调色剂性能关系的图。

具体实施方式

下文将详细描述本发明。应当理解的是，如果满足条件，任何公知的制造方法、材料、系统等可用于本发明的调色剂、显影剂和电子照相方法。

(氮的总体浓度)

例如，可以由如下方法测量整个调色剂中氮的浓度。

由CHN元件分析(CHN elemental analysis)，使用Yanaco CHN CorderMT-5测量整个调色剂中氮的浓度。如果需要，在从调色剂萃取树脂之后进行测量。

将1mg至2mg的样品在包括一定数量氧气的氦气(载气)气体流中燃烧。燃烧的气体通过氧化铜，Sulfix，银，和还原铜的层，变成气体混合物，从该气体混合物中除去过量的氧气、硫和卤素，该气体混合物主要由氦气组成且包含H₂O、CO₂和N₂。将确定体积的气体混合物收集在混合管中，保持在恒定温度下，然后在恒定速率下引入检测器。检测器由串联连接的三对差示导热池组成，该导热池分别连接到H₂O吸收管，CO₂吸收管和延迟线圈(delaycoil)。当气体混合物通过每对时，从混合物中顺序除去H₂O、CO₂和N₂，它导致在入口和出口处热导率的差异。测量作为相应于每种组分的电压信号的差异，从而能够将氮浓度定量化。

(氮的表面浓度)

例如，可以由如下方法测量调色剂粒子表面处的氮浓度。在整个说明书中，“在表面处”意指从表面到一定深度的调色剂粒子部分，在该深度下可以由X射线光电子能谱(XPS)测量和分析氮浓度。具体地，分析的部分限于调色剂粒子的真正表面(very surface)，它是从表面到约几纳米深。

XPS测量可以在下列条件下使用下列装置进行。

装置：PHI1600S X-射线光电光谱法(Physical Electronics USA)

X-射线源：Mg K-α(400W)

分析区域：0.8mm×2.0mm

制备：将样品铺展在铝盘的整个表面上和由碳片连接到样品夹具。根据使用分析区域面积的计算，系统可测量约50,000个调色剂粒子的氮的平均表面浓度。

原子的表面浓度的计算：使用由Physical Electronics USA提供的相对灵敏度因子来计算。

由于获得的结果是以原子百分比(原子数目的百分比)，进行转换以获得重量百分比的数值。转换公式如下：

重量％＝氮数量(原子％)×氮的原子量(14.01)/∑(每种检测的元素的数量(原子％)×每种元素的原子量)

(S/V比例)

可以通过使用由如下公式表示的S/V比例，讨论氮浓度的不均匀性：

S/V比例＝氮的表面浓度(S；重量％)/氮的总体浓度(V；重量％)

(表面强度)

可以从在压缩强度和位移(由调色剂变形引起)之间的关系，使用微压缩测试机等，预测调色剂的表面强度。

它也可以从原子力显微镜的力曲线等计算得到。

(平均球度E)

对于本发明调色剂来说重要的是具有特定的形状和确定的形状分布，优选平均球度E为0.90-0.99。如果调色剂的球度小于0.90且它的形状远离球形且是不规则的，则不能获得足够的转印性和无尘高质量图象。如果调色剂的球度大于0.99，调色剂粒子是完美的球，清洁性受到不利影响。因此，它不是优选的。为测量调色剂粒子的形状，使用光学检测方法是合适的，其中将粒子悬浮液通过板上的图象检测单元，CCD照相机光学捕捉粒子的图象以分析粒子。

通过使用该方法，可以测量调色剂粒子的投射面积。通过将投射面积与真实调色剂粒子相同的圆周长(圆周)除以调色剂粒子的周长，计算平均球度E。更优选，调色剂的平均球度E为0.94-0.99，使得调色剂可形成具有适当密度的合适再现的，精细图象。关于清洁的容易性，如果平均球度E为0.94-0.99且不大于10％的所有粒子的球度小于0.94，它是更合适的。

可以通过使用流动粒子图象分析仪FPIA-1000(Toa Medical Electronics)测量平均球度E。具体描述测量工艺，首先，向容器中填充100ml-150ml已从中预先除去固体杂质的水，加入表面活性剂，优选0.1ml-0.5ml烷基苯磺酸盐，作为分散剂，且进一步加入0.1g-0.5g测试样品。使用超声波分散装置，处理其中分散有样品的悬浮液约1-3分钟，以允许粒子浓度为3,000个粒子/μl至10,000个粒子/μl。然后，使用分析仪测量调色剂样品的形状和分布，以获得平均球度E。

(球度SF-1和SF-2)

形状系数SF-1和SF-2是本发明的球度因子，如下对其进行测量。使用S-4200场发射扫描电镜(Hitachi Ltd.)获得调色剂粒子的SEM图象。然后，随机选择300个图象，将图象信息通过界面引入Luzex AP图象分析仪(NirecoCorporation)并由设备分析。然后，使用如下公式，确定SF-1和SF-2。优选使用Luzex分析仪测量SF-1和SF-2，但只要可以进行相同的分析，使用的设备并不限于上述的FESEM和图象分析仪。

SF-1＝(L2/A)×(π/4)×100

SF-2＝(P2/A)×(1/4π)×100

其中“L”是调色剂粒子的绝对最大直径，“A”是调色剂的投射面积，和“P”是调色剂的最大周长。

对于球，两个数值是100，和当数值增加时，形状从球变形为不规则的形状。具体地，SF-1是反映调色剂总体形状的形状系数(而不管它更象椭圆体或球)，SF-2是反映表面上粗糙程度的另一个形状系数。

(平均直径比Dv/Dn(体积平均直径与数均直径的比例))

优选本发明调色剂粒子的体积平均直径(Dv)为2μm-7μm，且体积平均直径对数均直径(Dn)的比例，Dv/Dn，等于或小于1.25，更优选1.10-1.25，包括1.10和1.25。如果比例在优选的范围内，干燥调色剂的所有抗热保存性，低温熔性，和耐热偏移性优异。此外，当用于全色复印机时，图象具有优异的光泽。此外，在双组分显影剂中，即使在长时间进行调色剂的消耗和补充之后，显影剂中调色剂粒子的波动得以降低，在由显影设备进行长期搅拌之后达到良好和稳定的显影。在本说明书中，显影潜像的设备、单元或装置可以称为图像显影器、显影装置、显影设备等。

此外，当用作单组分显影剂时，如果进行调色剂的消耗和补充，调色剂粒径的波动得以降低，没有调色剂在显影辊上的成膜和没有熔融调色剂对组件，如制备调色剂薄层的刀片的粘合。此外，即使在显影设备的长期使用(搅拌)之后，仍实现良好和稳定和显影并获得高质量图象。

据说在一般情况下，调色剂粒子的直径越小，越有利地获得高分辨率和高质量图象。然而，相反，转印性和清洁性是不利的。此外，如果体积平均直径小于本发明的优选范围，在双组分显影剂中，在图象显影剂设备的长期搅拌之后，熔融调色剂粒子会粘附到载体粒子的表面上，使载体粒子的电荷性能退化。当用作单组分显影剂时，调色剂对显影辊的成膜和熔融调色剂对组件，如制备调色剂薄层的刀片的粘附更容易发生。

对于其中含有比本发明优选范围更高比例的小调色剂粒子的调色剂(即Dv/Dn＞1.25)，也观察到这些现象。

另一方面，如果调色剂粒子的直径大于本发明的优选范围，难以获得高分辨率和高质量图象，在许多情况下，当消耗和补充显影剂中的调色剂时，调色剂粒径的波动更大。此外，已经发现当比例Dv/Dn大于1.25时，出现相同的情况。

(含氮聚酯树脂)

对于本发明的调色剂，可以使用下文所述的改性聚酯树脂作为含氮树脂。例如，可以使用含有一个或多个异氰酸酯基团的聚酯预聚物。这样的含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)可以从例如聚酯制备，该聚酯是多元醇(1)和多羧酸(2)的缩聚产物，且包含一个或多个含活性氢的基团，该基团然后与多异氰酸酯(3)反应。含活性氢的基团包括羟基(醇羟基和酚羟基)、氨基、羧酸基团、巯基等，其中优选是醇羟基。

多元醇(1)包括二元醇(1-1)和含有三个或多个羟基的多元醇(1-2)，优选单独使用(1-1)，或使用(1-1)和少量(1-2)的混合物。

二元醇(1-1)包括亚烷基二醇(乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇等)；亚烷基醚二醇(二甘醇、三甘醇、二丙甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇等)；脂环族二醇(1，4-二环己烷二甲醇)、氢化双酚A等)；双酚(双酚A、双酚F、双酚S等)；脂环族二醇与烯化氧(环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等)的加合物；双酚与烯化氧(环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等)的加合物等。在这些物质中，优选是含有2-12个碳原子的亚烷基二醇和双酚与烯化氧的加合物，特别优选是双酚与烯化氧的加合物，及其与含有2-12个碳原子的亚烷基二醇的混合物。

含有三个或多个羟基的多元醇(1-2)包括含有3-8个羟基的多元脂族醇(甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇等)；含有3个或更多个羟基的多元酚(三酚PA、苯酚线性酚醛清漆(phenol novolac)、甲酚线性酚醛清漆等)；含有3个或更多个羟基的多元酚与烯化氧的加合物等。

多羧酸(2)包括二羧酸(2-1)、含有3个或更多个羟基的多羧酸(2-2)等；优选单独使用(2-1)，或使用(2-1)和少量(2-2)的混合物。二羧酸(2-1)包括亚烷基二羧酸(琥珀酸、己二酸、癸二酸等)；亚烯基二羧酸(马来酸、富马酸等)；芳族二羧酸(邻苯二甲酸、间苯二甲酸(isophthalic acid)、对苯二甲酸、萘二羧酸等)等。

在这些物质中，优选含有4-20个碳原子的亚烯基二羧酸和含有8-20个碳原子的芳族二羧酸。含有3个或更多个羟基的多羧酸(2-2)包括含有9-20个碳原子的芳族多羧酸(1，2，4-苯三酸、1，2，4，5-苯四酸等)等。注意多羧酸(2)可以由上述羧酸的酸酐或低级烷基酯(甲酯、乙酯、异丙酯等)代替，以与多元醇(1)反应。

多元醇(1)对多羧酸(2)的比例，按羟基(OH)对羧基(COOH)的当量比，即[OH]/[COOH]，典型地为2/1-1/1，优选1.5/1-1/1，更优选1.3/1-1.02/1。

多异氰酸酯(3)包括脂族多异氰酸酯(四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2，6-二异氰酸酯甲基己酸酯等)；脂环族多异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯、环己基甲烷二异氰酸酯等)；芳族二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等)；芳族脂族二异氰酸酯(α，α，α’，α’-四甲基二甲苯二异氰酸酯等)；异氰脲酸酯；由苯酚衍生物、肟、己内酰胺(caprolactum)封端的上述多异氰酸酯等；和这些物质两种或多种的结合物。

多异氰酸酯(3)的比例，按异氰酸酯基团(NCO)对聚酯的羟基(OH)的当量比，[NCO]/[OH]，典型地为5/1-1/1，优选4/1-1.2/1，更优选2.5/1-1.5/1。当比例[NCO]/[OH]大于5时，低温熔性退化。当[NCO]的摩尔比小于1时，改性聚酯中的脲数量较低，因此不利地影响耐热偏移性(hot offset resistance)。含异氰酸酯基团的预聚物(A)中多异氰酸酯(3)组分的量典型地为0.5wt％-40wt％，优选1wt％-30wt％，更优选2wt％-20wt％。如果量小于0.5wt％，降低了耐热偏移性，且同时满足抗热保存性和低温熔性是不利的。如果量大于40wt％，低温熔性降低。

每个含异氰酸酯基团的预聚物(A)分子包含的异氰酸酯基团的数目典型地为1个或更大，优选平均1.5-3个，更优选平均1.8-2.5个。如果它小于1个每分子，在交联和/或伸长之后改性聚酯的分子量降低，因此耐热偏移性退化。

(交联剂和伸长剂)

胺可以用作本发明的交联剂和/或伸长剂。胺(B)包括二胺(B1)、含有3个或多个氨基的多元胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)、B1-B5的衍生物，其中将氨基封端(B6)等。

二胺(B1)包括芳族二胺(苯二胺、二乙基甲苯二胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷等)；脂环族二胺(4，4’-二氨基-3，3’-二甲基二环己基甲烷、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺等)；脂族二胺(乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺等)等。

含有3个或多个氨基的多元胺(B2)包括二亚乙基三胺、三亚乙基四胺等。氨基醇(B3)包括乙醇胺、羟乙基苯胺等。氨基硫醇(B4)包括氨乙基硫醇、氨丙基硫醇等。

氨基酸(B5)包括氨基丙酸、氨基己酸等。其中将氨基封端的B1-B5的衍生物(B6)包括从B1-B5的胺与酮(丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等)获得的酮亚胺(ketimine)化合物和噁唑啉化合物，和其它化合物。在这些胺(B)中，优选是B1以及B1和少量B2的混合物。

另外，如果需要，抑制剂可用于交联和伸长，以在反应之后调节改性聚酯的分子量。抑制剂包括单胺(二乙胺、二丁胺、丁胺、月桂胺等)、封端的(blocked)那些(酮亚胺化合物)等。

胺(B)的比例，由含异氰酸酯基团的预聚物(A)中异氰酸酯基团(NCO)对胺(B)中氨基NH_x)的当量比表示，即[NCO]/NH_x]，典型地为1/2-2/1，优选1.5/1-1/1.5，更优选1.2/1-1/1.2。如果比例[NCO]/NH_x]大于2或小于1/2，改性聚酯的分子量较低且耐热偏移性会退化。

(未改性的聚酯)

对于本发明，改性聚酯(A)可以单独使用，但重要的用途是除(A)以外，使用作为调色剂粘结剂组分而包含的未改性聚酯(C)。通过使用(C)与(A)，当用于全色设备时，改进了图像的低温熔性和光泽。(C)的例子包括(A)的相同聚酯组分，它是多元醇(1)和多羧酸(2)的缩聚产物，优选的例子也是与(A)相同的那些。除未改性的聚酯以外，(C)也可以是由不是脲键的化学键，例如尿烷键改性的聚酯。

从低温熔性和耐热偏移性的角度看，优选的是(A)和(C)形成至少部分与其相容的混合物。因此，优选(A)和(C)的聚酯组分具有相似的组成。在混合物中，(A)对(C)的重量比典型地为5/95-75/25，优选10/90-25/75，更优选12/88-25/75，特别优选12/88-22/78。当(A)对(C)的重量比小于5％时，耐热偏移性退化，同时满足抗热保存性和低温熔性是不利的。

(C)的峰值分子量典型地为1,000-30,000，优选1,500-10,000，更优选2,000-8,000。当它低于1,000时，它的抗热保存性退化；当它高于30,000时，低温熔性退化。(C)的羟基值优选是5或更大，更优选10-120，特别优选20-80。当羟基值小于5时，同时满足抗热保存性和低温熔性是不利的。(C)的酸值典型地为0.5-40，优选5-35。通过使(C)具有优选的酸值，(C)更可能变成带负电荷的。如果(C)化合物的酸值或羟基值不在优选的范围，它在热和潮湿或冷和干燥环境中经受环境效果，因此可能导致差的质量图象。

本发明调色剂的玻璃化转变点(Tg)典型地为40℃-70℃，优选45℃-55℃。当它低于40℃时，抗热保存性退化；当它高于70℃时，低温熔性变得不足够。由于交联和/或伸长的聚酯树脂的共存，与公知的聚酯调色剂相比，即使它们的玻璃化转变点较低，用于显影静电图象的本发明调色剂显示出更好的保存性。

关于调色剂的储存弹性模量(storage elasticity modulus)，在20Hz测量频率下储存弹性模量为10,000达因/cm²的温度(TG’)，典型地为100℃或更高，优选110℃-200℃。当它低于100℃时，耐热偏移性退化。至于调色剂的粘度，在20Hz测量频率下粘度为1,000泊的温度(Tη)典型地为180℃或更低，优选为90℃-160℃。当它高于180℃时，低温熔性退化。

因此，从同时获得低温熔性和耐热偏移性两者的角度来看，TG’优选高于Tη。换言之，TG’和Tη的差值优选为0℃或更大。差值更优选为10℃或更大，特别优选为20℃或更大。对差值的上限没有特定的限制。从同时获得抗热保存性和低温熔性两者的角度来看，Tη和Tg的差值优选为0℃-100℃，更优选10℃-90℃和特别优选20℃-80℃。

(着色剂)

对于本发明的着色剂，可以使用本领域公知的任何染料或颜料。着色剂的例子包括炭黑、苯胺黑染料、铁黑(iron black)、萘酚黄S、汉萨黄(Hanzayellow)(10G，5G，G)、镉黄、黄氧化铁、赭土、铬黄、钛黄、多偶氮黄(polyazoyellow)、油黄(oil yellow)、汉萨黄(GR，A，RN，R)、颜料黄L、联苯胺黄(G，GR)、永久黄(permanent yellow)(NCG)、Balkan耐晒黄(5G，R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽黄BGL、异吲哚满酮黄(isoindolinone yellow)、红氧化铁、铅丹、铅朱砂、永久红4R、对位红(Para Red)、颜料火红(Fire Red)、对-氯-邻硝基苯胺红、risol坚牢猩红(fast scarlet)、亮坚牢猩红、亮洋红BS、永久红(F2R，F4R，FRL，FRLL，F4RH)、坚牢猩红VD、Vulcan坚牢玉红(Rubine)B、亮猩红G、立索(Lithol)玉红GX、永久红F5R、亮洋红6B、颜料猩红3B、Bordeaux5B、甲苯胺褐红(Toluidine Maroon)、永久Bordeaux F2K、Helio Bordeaux BL、bold 10B、BON褐红亮、BON褐红中等、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛Maroon、油红、喹吖酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、Perynone橙、油橙、钴蓝、天蓝(ceruleanblue)、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、Victoria蓝色淀、非金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS，BC)、靛青、群青、柏林蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二噁烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、铬绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金(green gold)、酸绿色淀、孔雀石-绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌白、锌钡白及其混合物等。着色剂的含量典型地为1wt％-15wt％，优选为3wt％-10wt％，相对于调色剂。

本发明的着色剂可以与树脂结合并用作母料(masterbatch)。对于母料的制造，除上述改性和未改性聚酯以外，各种材料可以用作粘结剂树脂，它与着色剂捏合，例如，苯乙烯或取代苯乙烯的聚合物如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯等；苯乙烯共聚物如苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸α-氯代甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸酯共聚物等；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基丁缩醛、聚丙烯酸类树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂族或脂环族烃树脂、芳族石油树脂、氯化石蜡、石蜡等。这些物质可以单独使用或以两种或多种的结合物使用。

可以采用高剪切力，通过混合和捏合母料用树脂和着色剂，获得母料。为增强着色剂和树脂之间的相互作用，可以使用有机溶剂。同样，可以使用所谓的冲洗方法(flushing method)，其中将包含水的着色剂含水糊剂与树脂和有机溶剂一起混合和捏合，从而将着色剂转移到树脂，然后除去水和有机溶剂组分。由于可以直接使用着色剂的湿饼状物且不需要干燥，该方法是优选的。对于混合和捏合，优选使用高剪切分散机如三辊开炼机(three rller mill)等。

除调色剂粘结剂和着色剂以外，可以包括蜡。蜡可以是本领域已知的那些物质中的任一种。蜡的例子包括聚烯烃蜡(聚乙烯蜡、聚丙烯蜡等)；长链烃(石蜡、Sasol蜡等)；含羰基的蜡等。在这些物质中，优选是含羰基的蜡。含羰基的蜡的例子包括聚链烷酸酯(巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三(二十二烷酸)酯、季戊四醇四(二十二烷酸)酯、季戊四醇二乙酸酯二(二十二烷酸)酯、三(二十二烷酸)甘油酯、1，18-十八烷二醇二硬脂酸酯等)；聚烯醇酯(1，2，4-苯三酸三硬脂酯、马来酸二硬脂酯等)；聚链烷酸酰胺(乙二胺二(二十二烷酸)酰胺等)；聚烷基酰胺(1，2，4-苯三酸三硬脂酰胺等)；二烷基酮(二硬脂酮等)等。在含羰基的蜡中，优选是聚链烷酸酯。

用于本发明的蜡的熔点典型地为40℃-160℃，优选50℃-120℃，和更优选60℃-90℃。如果蜡的熔点小于40℃，对抗热保存性有不利的效果。如果蜡的熔点大于160℃，在低温下在熔化期间的冷偏移往往会发生。此外，在高于熔点20℃的温度下的蜡熔体粘度(melt viscosity)优选为5cps-1,000cps，更优选10cps-100cps。如果蜡的熔体粘度大于1,000cps，耐热偏移性和低温熔性没有大的改进。调色剂中蜡的含量典型地为0wt％-40wt％，优选为3wt％-30wt％。

(电荷控制剂)

如果需要，本发明的调色剂可进一步包含电荷控制剂。可以使用本领域已知的任何电荷控制剂物质。电荷控制剂的例子包括negrosine染料、三苯基甲烷染料、含铬的金属配合物染料、钼酸螯合物染料、若丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(包括氟化季铵盐)、烷基酰胺、磷及其化合物、钨及其化合物、氟活化剂、水杨酸金属盐、水杨酸衍生物的金属盐等。

具体的例子是作为negrosine染料的Bonton 03、作为季铵盐的BontronP-51、作为合金金属偶氮染料的Bontron S-34、羟萘甲酸(oxynaphthoic acid)金属配合物E-82、水杨酸金属配合物E-84、酚缩合物E-89(购自OrientChemical Industries)、季铵盐钼配合物TP-302、TP-415(购自HodogayaChemical Industries)、季铵盐Copy Charge PSY VP2038、三苯基甲烷衍生物Copy Blue PR、季铵盐Copy Charge NEG VP2036和Copy Charge NXVP434(购自Hoechst)、作为硼配合物的LRA-901、LR-147(购自Japan CarlitCo.，Ltd.)、铜酞菁、苝、喹吖酮、偶氮颜料、和包含官能团如磺酸基团、羧基、季铵盐的其它聚合物化合物等。

本发明中的电荷控制剂的量根据粘结剂树脂的类型，必须使用的添加剂的存在或不存在，和包括分散方法的调色剂制造工艺确定，因此没有通用的限制。然而，电荷控制物质的量优选为0.1重量份-10重量份，相对于100重量份粘结剂树脂，更优选为0.2重量份-5重量份。如果它大于10重量份，调色剂的充电性过度大，主要电荷控制剂的效果减少，与显影辊的静电吸引增加，导致显影剂流动性的劣化和图象质量的降低。可以在有机溶剂中溶解或分散时，将可以与母料和树脂熔体捏合在一起且然后溶解和/或分散的这些电荷控制剂，自然加入，或可以在形成粒子之后，固定到调色剂粒子表面上。

(树脂颗粒)

如果需要，可以在本发明的调色剂中包括树脂颗粒。使用的树脂粒子的玻璃化转变温度(Tg)为40℃-100℃和重均分子量为9,000-200,000。如上文所述，如果玻璃化转变温度(Tg)低于40℃和/或重均分子量小于9,000，调色剂的保存性劣化，因此在贮存期间或在显影设备中发生堵塞。如果玻璃化转变温度(Tg)高于100℃和/或重均分子量大于200,000，树脂颗粒抑制对调色剂熔化到其上的纸张的粘附性，因此最低熔化温度会更高。

调色剂颗粒的残余率优选是0.5wt％-5.0wt％。如果残余率小于0.5wt％，调色剂的保存性退化，因此在贮存期间或在显影设备中发生堵塞。如果残余率大于5wt％，树脂颗粒抑制蜡渗出且降低蜡的脱除性效果，因此可引起偏移。可以由分析测量树脂颗粒的残余率，其中使用热解气体色谱质谱仪来分析仅衍生自树脂颗粒而不衍生自调色剂粒子的物质，并计算其峰面积。对于检测器，质谱仪是优选的，但其不受限制。

树脂颗粒可以由热塑性或热固性的任何树脂组成，只要它们能够形成含水分散体就行。它的例子包括乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚硅氧烷树脂、酚树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、苯胺树脂、离子交联聚合物树脂、聚碳酸酯树脂等。这些树脂的两种或多种可以结合用于树脂颗粒。在这些物质中，从获得球形树脂颗粒的含水分散体的能力的角度来看，优选是乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、及其结合物。

乙烯基树脂包括乙烯基单体的聚合物和共聚物如苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、(甲基)丙烯酸酯-丙烯酸酯聚合物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。

(辅助添加剂)

无机颗粒可优选用作辅助添加剂，该添加剂补足本发明着色粒子的流动性、显影性和充电性。无机颗粒的主要粒径(primary particle diameter)优选是5nm-2μm，更优选5nm-500nm。由BET方法测量的比表面积优选为20m²/g-500m²/g。调色剂中无机颗粒的量优选为调色剂的0.01wt％-5wt％，更优选为0.01wt％-2.0wt％。

无机颗粒的具体例子包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、氧化锡、硅砂、粘土、云母、硅火山岩(silicicpyroclastic rock)、硅藻土、氧化铬、氧化铈、红氧化铁、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、氮化硅等。

此外，例子包括例如，由无皂乳液聚合、悬浮聚合、或分散聚合获得的聚合物颗粒，如聚苯乙烯、甲基丙烯酸酯，和丙烯酸酯共聚物等；缩聚物如聚硅氧烷、苯并胍胺、尼龙等；热固性树脂的聚合物粒子等。

可以对这些流动性增强剂(无机颗粒)进行表面处理以增加疏水性，使得它们即使在高湿度下也可防止流动性和充电性的损失。合适的表面处理剂的例子包括硅烷偶合剂、甲硅烷基化剂、含有氟化烷基的硅烷偶合剂、有机钛酸酯偶合剂、铝偶合剂、聚硅氧烷油、改性聚硅氧烷油等。

可以向调色剂中加入清洁性改进剂(cleanability improving agent)，它有助于在转印之后除去保留在光电导体或主转印介质上的显影剂。清洁性改进剂的例子包括脂肪酸金属盐如硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸等；由无皂乳液聚合等制备的聚合物颗粒如聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、聚苯乙烯颗粒等。聚合物颗粒优选具有相对窄的粒度分布，和0.01μm-1μm的体积平均粒径。

(制造调色剂的方法)

[制造调色剂粘结剂的方法]

调色剂粘结剂可以，例如，由如下方法制造。

在本领域已知的酯化催化剂如四丁氧基钛酸酯、二丁基氧化锡等存在下，将多元醇(1)和多羧酸(2)加热到150℃-280℃。然后，如果需要，在减压下蒸馏出反应中产生的水，因此获得包含羟基的聚酯。然后，将多异氰酸酯(3)与聚酯在40℃-140℃下反应，以获得包含异氰酸酯基团的预聚物(A)。

[在水相中制造调色剂的方法]

本发明的干燥调色剂可以由如下方法制造，应当理解它自然并不限制制造方法。

在加入树脂颗粒之后，使用用于本发明的水相。水相可以是单独的水，或与易混溶剂混合的水。这类易混溶剂的例子包括醇(甲醇、异丙醇、乙二醇等)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂(cellusolves)(甲基溶纤剂等)、低级酮(丙酮、甲乙酮等)。

调色剂粒子可以通过下述方法形成：在水相中，将其中溶解或分散有带有并氰酸酯基团的预聚物(A)的有机溶剂的分散体与胺(B)进行反应。在水相中稳定地形成包括预聚物(A)的有机溶剂分散体的一种方法，是向水相中加入包括预聚物(A)在内的所有调色剂材料，通过剪切力将其分散。当在水相中形成分散体时，可以加入预聚物(A)和其它调色剂组分(下文称为调色剂材料)如着色剂，着色剂母料，脱模剂，电荷控制剂，未改性的聚酯树脂等，但优选首先将调色剂材料混合在一起，然后在有机溶剂中溶解或分散此混合物，然后在水相中分散有机溶剂。

此外，对于本发明，当在水相中形成粒子时，并不绝对必须混合其它调色剂材料如着色剂，脱模剂，电荷控制剂等，可以在形成了粒子之后将其加入。例如，在形成不包含着色剂的粒子之后，可以通过本领域已知的染色方法加入着色剂。

对分散方法没有特别的限制，该方法可采用本领域已知的任何分散设备如低速剪切、高速剪切、摩擦、高压喷射、超声等。为获得直径为2μm-20μm的分散粒子，优选是高速剪切。当使用高速剪切分散设备时，对旋转速度没有特定的限制，但典型地为1,000rpm至30,000rpm，优选为5,000rpm至20,000rpm。对分散时间没有特别的限制，但在间歇工艺的情况下，典型地为0.1分钟-5分钟。制备分散体的温度典型地为0℃-150℃(在压力下)，优选40℃-98℃。如果使用更高的温度，包括预聚物(A)的有机溶剂粘度更低，分散更容易，这是所需的。

相对于100重量份包括预聚物(A)的调色剂组合物，水相量典型地为50重量份-2,000重量份，优选为100重量份-1,000重量份。如果它小于50重量份，调色剂组合物的分散状态较差，不能获得具有预定粒径的粒子。如果它大于2,000重量份，是不经济的。如果需要，也可以加入分散剂。分散剂的使用使粒子分布窄并稳定分散体，因此是优选的。

可用于在水相中乳化和分散油相(该油相中分散有调色剂组合物)的分散剂的例子是阴离子表面活性剂如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、磷酸酯等；胺盐如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多元胺脂肪酸衍生物、咪唑啉(imidazoline)等；季铵盐阳离子表面活性剂如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶鎓盐、烷基异喹啉鎓盐、苯索氯铵(benzetonium chloride)等；非离子表面活性剂如脂肪酸酰胺衍生物、多价醇衍生物等；两性表面活性剂如苯胺、十二烷基二(氨乙基)甘氨酸、二(辛基氨乙基)甘氨酸、N-烷基-N，N-二甲基铵甜菜碱等。

通过使用含有氟代烷基的表面活性剂，可以采用非常少量的表面活性剂获得效果。可以方便地使用的具有氟代烷基的阴离子表面活性剂的例子是含有2-10个碳原子的氟烷基羧酸及其金属盐、全氟辛烷磺酰基谷氨酸二钠、3-[Ω-氟烷基(C6-C11)氧]-1-烷基(C3-C4)磺酸钠、3-[Ω-氟烷酰基(C6-C11)-N-乙基氨基]-1-丙磺酸钠、氟烷基(C11-C20)羧酸及其金属盐、全氟烷基羧酸(C7-C13)及其金属盐、全氟烷基(C4-C12)磺酸及其金属盐、全氟辛磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基甘氨酸盐、单全氟烷基(C4-C16)乙基磷酸酯等。

市售产品的例子是Surflon S-111、Surflon S-112、Surflon S-113(购自AsahiGlass Co.，Ltd.)，Fluorad FC-93、Fluorad FC-95、Fluorad FC-98、FluoradFC-129(购自Sumitomo 3M，Co.，Ltd.)，Unidyne DS-101、DS-102(购自DaikinIndustries，Ltd.)，Megaface F-110、Megaface F-120、Megaface F-113、MegafaceF-191、Megaface F-812、Megaface F-833(购自Dainippon Ink and ChemicalsIncorporated)，Effop EF-102、EF-103、EF-104、EF-105、EF-112、EF-123A、EF-123B、EF-306A、EF-501、EF-201、EF-204(购自JEMCO Inc.)，FTERGENTF-100、FTERGENT F-150(购自NEOS)等。

阳离子表面活性剂的例子是具有氟代烷基的伯、仲或叔胺，脂肪酸的季铵盐如全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐等；苄基二甲基铵盐(benzalkonium salts)、苯索氯铵、氯化吡啶鎓和咪唑啉鎓盐(imidazoliniumsalts)，市售产品的例子是Surflon S-121(购自Asahi Glass Co.，Ltd.)、FluoradFC-135(购自Sumitomo 3M)、Unidyne DS-202(购自Daikin Industries，Ltd.)、Megaface F-150、Megaface F-824(购自Dainippon Ink and ChemicalsIncorporated)、Effop EF-132(购自JEMCO Inc.)、FIERGENY F-300(购自NEOS)等。

也可以使用不溶于水的无机化合物分散剂如磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶体二氧化硅、羟磷灰石等。

分散体液滴也可以用聚合物保护胶体稳定。例子是酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、马来酸酐等；包含羟基的(甲基)丙烯酸类单体如β-羟乙基丙烯酸、β-羟乙基甲基丙烯酸、β-羟丙基丙烯酸、β-羟丙基甲基丙烯酸、γ-羟丙基丙烯酸、γ-羟丙基甲基丙烯酸、3-氯-2-羟丙基甲基丙烯酸、二甘醇单丙烯酸酯、二甘醇单甲基丙烯酸酯、甘油单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯、N-甲酰基丙烯酰胺、N-甲酰基甲基丙烯酰胺等；乙烯醇或乙烯醇的醚如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丙基醚，含羧基的化合物与乙烯醇的酯如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、其甲酰基(methyloyl)化合物等；酰氯如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯，含氮原子或它的杂环的均聚物或共聚物如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷、乙烯基咪唑、乙烯亚胺等；聚氧乙烯化合物如聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯丙基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基酯等；纤维素如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等。

如果溶于酸或碱的物质如磷酸钙用作分散稳定剂，使用酸如盐酸等溶解磷酸钙或其它物质，然后通过用水洗涤从粒子中除去磷酸钙。它也可以由酶分解而除去。

如果使用分散剂，分散剂可留在调色剂表面上。从将调色剂充电的角度来看，优选在伸长(elongation)和/或交联反应之后将分散剂除去。

用于伸长和/或交联反应的反应时间根据预聚物(A)中异氰酸酯基团和胺(B)的组合的反应性选择，反应时间典型地为10分钟-40小时，优选2小时-24小时。反应温度典型地为0℃-150℃，优选40℃-98℃。如果需要也可以使用本领域已知的催化剂。具体的例子是月桂酸二丁基锡、月桂酸二辛基锡等。

为使表面处的氮浓度高于整个调色剂粒子，优选除调节用于伸长和/或交联反应的反应时间和温度到上述优选范围以外，在混合反应剂并除去溶剂之后使反应熟化。用于熟化的温度为30℃-80℃，优选35℃-55℃，以及用于熟化的时间是1小时-24小时，优选2小时-10小时。可以通过控制反应条件、溶剂脱除条件和熟化条件，改变表面浓度(S)对总体浓度(V)的氮比例，S/V。优选将条件调节在上述范围内，以控制S/V比例为1.2-10。

为从获得的乳化分散体中除去有机溶剂，逐渐升高整个体系的温度，通过蒸发完全除去液体液滴中的有机溶剂。或者，将乳化的分散体喷入干燥气氛中，完全除去液体液滴中的水不溶性有机溶剂并形成调色剂粒子，同时通过蒸发除去含水分散剂。向其中喷入乳化分散体的干燥气氛，一般是加热的气体如空气、氮气、二氧化碳或燃烧气体，使用加热到最高沸点溶剂的沸点以上温度的气体流。通过使用喷雾干燥器、带式干燥器(belt dryer)、旋转炉等，可以在短时间内获得所需的产物质量。

如果在乳化分散期间的粒度分布大，进行洗涤或干燥同时保持此粒度分布，可以通过分级将粒度分布调节到所需的粒度分布。通过使用旋风分离器、滗析器、离心分离等从液体除去粒子，进行分级。分级可以在获得干燥粉末之后自然进行。从效率的角度来看优选在液体中进行此操作。可以将太小或太大的不必须的调色剂粒子循环到熔体捏合(melt-kneading)步骤，以形成新调色剂粒子。在该情况下，不必须的调色剂粒子可能是潮湿的。优选尽可能多地从获得的分散体中除去分散剂，优选在上述分级的同时进行此操作。

在干燥之后获得的调色剂粉末可以与其它粒子如脱模剂、电荷控制剂、流动性增强剂、着色剂颗粒等混合，可以向混合粉末提供机械冲击使得粒子固定或熔化到彼此的表面上，它防止粒子从获得的复合粒子表面分离。

进行此操作的具体方法包括由高速旋转叶片向混合物提供冲击、将混合物引入要加速的高速气体流，使得粒子彼此碰撞或使复合粒子撞击合适的冲击板等。用于此目的的设备可以是改进过以降低粉碎时的空气压力的Angmill(购自Hosokawa Micron Corporation)或I-mill(购自Japan Pneumatic)，杂化系统(购自Nara Machine Laboratories)、Kryptron系统(购自KawasakiHeavy Industries)、自动研钵等。

可以使用其它制造方法如聚合方法、胶囊方法等。以下简单描述这些方法。

<聚合方法1>

(1)将单体放入含水分散介质，如需要加入聚合引发剂，着色剂，蜡等。其后形成粒子。

(2)根据粒径将形成的单体组合物粒子分级成合适的范围。

(3)聚合具有合适直径的分级的单体组合物粒子。

(4)在由合适的处理除去分散剂之后，将获得的聚合产物过滤，用水洗涤，干燥以获得基础粒子。

<聚合方法2>

(1)在溶液的油相分散介质，如乙酸乙酯等中分散低分子量树脂，高分子量树脂，着色剂，蜡，蜡分散剂，和任选的电荷控制剂组分等。

(2)然后，将分散体滴加到包含有机颗粒和伸长剂的水中，使其乳化和收缩。

(3)加热并因此聚合分散体，除去溶剂。

(4)在水中熟化之后，将其洗涤、收集和干燥，从而获得基础粒子(baseparticles)。

<胶囊方法>

(1)由捏合机等捏合树脂和任选的着色剂等，以获得熔化的调色剂芯。

(2)将调色剂芯放入水中，密集搅拌以制备颗粒芯。

(3)在壳材料溶液中加入芯颗料。滴加不良溶剂(bad solvent)同时搅拌，通过由壳材料的覆盖而将芯包在胶囊中。

(4)将获得的胶囊过滤并干燥以获得基础粒子。

在上述任何方法中，通过设定每种方法的最优熟化条件(熟化时间，熟化温度，熟化环境等)，可以进行更温和的反应，因此可以使表面处的氮浓度高于整个调色剂的氮浓度。

(双组分载体)

如果本发明的调色剂用于双组分显影剂中，它可以磁性载体结合使用，显影剂中载体和调色剂的混合比优选为1重量份-10重量份调色剂，相对于100重量份载体。磁性载体可以是本领域已知的那些物质中的任一种。磁性载体的例子包括铁粉、铁氧体粉、磁铁矿粉、磁性树脂载体等，它们中每一种的粒径大约为20μm-200μm。

对于涂料材料，例子包括氨基树脂如脲-甲醛树脂、蜜胺树脂、苯并胍胺树脂、脲树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂等。其它例子是聚乙烯基和聚亚乙烯基树脂如丙烯酸类树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯腈树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯基缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂如苯乙烯-丙烯酸类共聚物树脂、卤化烯烃树脂如聚氯乙烯、聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚六氟丙烯树脂、偏二氟乙烯与丙烯酸类单体的共聚物、偏二氟乙烯与氟乙烯的共聚物、氟三元共聚物如四氟乙烯，偏二氟乙烯和非氟化物单体的三元共聚物、聚硅氧烷树脂等。如需要，也可以在涂料材料中包含导电粉末等。

导电粉末的例子是金属粉末、炭黑、氧化钛、氧化锡、氧化锌等。这些导电粉末的平均粒径优选为1μm或更小。如果平均粒径大于1μm，难以控制电阻。

本发明的调色剂也可以用作不使用载体的单组分磁性调色剂。本发明的调色剂也可用作非磁性调色剂。

(中间转印体)

中间转印体(intermediate transfer body)可用于本发明。下文将描述转印系统的中间转印体的实施方案。图1是该实施方案的复印机的示意结构图。在作为图象基底的光电导体鼓(以下称为光电导体)10周围，布置作为充电设备的充电辊20，曝光设备30，含有清洁叶片的清洁设备60，作为用于除去电荷的不带电的灯(diselectrifying lamp)70，显影设备40，和中间转印体50。配置中间转印体50使得它由多个悬浮辊51悬浮，在箭头方向由驱动机构如马达(未示出)以环形带的方式运动。

一个或多个悬浮辊51具有转印偏压辊的附加作用，它将转印偏压(transfer bias)供应到中间转印体上，电源(未示出)对其施加所需的转印偏电压。另外，还布置用于中间转印体50的含有清洁叶片的清洁设备90。此外，面向中间转印体50布置转印辊80作为转印机构，以将显影的图象转印到承载纸张100上，它是最终承载材料。电源(未示出)向转印辊80供应转印偏电压。此外，作为充电设备的电晕充电器52由中间转印体50定位。

显影设备40包括作为显影剂载体的显影带41，黑色(以下称为Bk)显影单元45K，黄色(以下称为Y)显影单元45Y，品红色(以下称为M)显影单元45M，和青色(以下称为C)显影单元45C，布置在显影带41周围的显影单元。此外，配置显影带41使得它由多个皮辊(belt roller)悬浮，由驱动机构如马达等(未示出)，以环形带的方式运行到箭头的位置。显影带41以与光电导体10基本相同的速度下、在两者彼此接触的区域运动。

由于显影单元的结构是通常的，仅描述Bk显影单元45K，对于其它显影单元45Y，45M和45C，附图中示出了相应于Bk显影单元45K中那些的部件，分别由字母Y，M，和C跟随的相同标号表示。显影单元45K包括显影槽2K，显影槽含高粘度和高密度的显影剂溶液，包括调色剂粒子和载体液体组分，汲取辊(scooping roller)43K，布置汲取辊使得它的下部浸入显影槽42K中的液体显影剂中，和施加辊44K，施加辊接收由汲取辊43K汲取的显影剂，制备薄层显影剂，并将显影剂施加到显影带41上。施加辊44K是导电的，电源(未示出)对其施加所需的偏压。

对于此实施方案的复印机的设备结构，可以采用不同于图1所示结构的设备结构，其中在光电导体10的周围布置每种颜色的显影单元，如图2所示。

然后，描述该实施方案的复印机的操作。在图1中，将光电导体10以箭头方向旋转驱动并被充电辊20均匀充电。然后，暴露设备30使用来自通过光学系统(未示出)的源文件的反射光并在光电导体10上形成静电潜象。然后由显影设备40显影静电潜象，形成为可见(显影的)图象的调色剂图象。将在显影带41上的显影剂薄层，通过与显影区的光电导体接触，从带41以薄层的形式脱除(released)，并移动到其中在光电导体10上形成潜象的位置。在光电导体10和在相同速度下运动(主转印)的中间转印体50接触部分(主转印区)，将由显影设备40显影的调色剂图象转印到中间转印体50的表面上。在当转印和覆盖三种颜色或四种颜色时的情况下，对每种颜色重复该工艺以在中间转印体50上形成彩色图象。

布置电晕充电器52，以在光电导体10和中间转印体50接触部分下游，和中间转印体50和承载纸张100接触部分相对于中间转印体50旋转方向的上游的位置，向中间转印体上的上覆的调色剂图象充电。然后，电晕充电器52向调色剂图象提供电荷，调色剂图象的极性与形成调色剂图象的调色剂粒子相同，得到足够电荷用于对承载纸张100进行良好转印。在由电晕充电器52充电之后，立即将调色剂图象转印到承载纸张100上，该纸张在箭头方向从送纸器(未示出)由转印辊80(辅助转印)的转印偏压携带。其后，将向其上转印有调色剂图象的承载纸张100，从光电导体10由分离设备(未示出)分离，并由熔化设备(未示出)对其进行熔化。其后，将纸张100从设备排出。另一方面，在转印之后，清洁设备60除去和取回未从光电导体10转印的调色剂粒子，和不带电灯70从光电导体10除去剩余的电荷以准备用于下一次充电。

中间转印体的静摩擦系数优选为0.1-0.6，更优选为0.3-0.5。中间转印体的体积电阻优选为几Ωcm或更大和10³Ωcm或更小。通过控制体积电阻从几Ωcm至10³Ωcm，防止了中间转印体自身的充电。由于由充电机构提供的电荷并不保留同样多，它也防止在辅助转印处的不均匀转印。此外，更容易施加用于辅助转印的转印偏压。

用于中间转印体的材料并非特别限定，可以使用本领域已知的所有材料。以下给出例子。

(1)用作单层带的具有高扬氏模量(拉伸弹性)的材料，它包括聚碳酸酯(PC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚对苯二甲酸烷二醇酯(PAT)、PC/PAT的共混材料、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)/PC、和ETFE/PAT、炭黑分散体的热固性聚酰亚胺等。具有高扬氏模量的这些单层带在其成像期间抗应力的变形较小，特别有利之处在于当形成彩色图象时不容易形成错配准(mis-registration)。

(2)使用上述具有高扬氏模量的带作为基础层，加上表面层和在基础层周边侧周围的任选中间层的双或三层带。双或三层带具有防止行式图象(lineimage)中不清楚中心部分的印刷物缺陷的能力，该缺陷由单层带的硬度引起。

(3)引入橡胶或弹性体具有相对低扬氏模量的带。该带的优点是由于它的柔软性，在行式图象中几乎没有不清楚中心部分的印刷缺陷。另外，通过使带的宽度宽于驱动辊和张力辊并从而使用延伸过辊的边缘部分的弹性，可防止带的弯曲移动。因此，可降低成本而不需要肋板和设备以防止弯曲移动。

通常地，中间转印带已经采用氟树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺等，但近年来，使用了弹性带，其中在所有的层或其一部分层使用弹性元件。使用树脂带存在彩色图象转印的问题。

彩色图象典型地由彩色调色剂的四种颜色形成。在一种彩色图象中，形成层1到层4的调色剂层。当它们通过主要转印(其中将层从光电导体转印到中间转印带)和辅助转印(其中将调色剂从中间转印带转印到纸张)时，对调色剂层加压，它增加了调色剂粒子中的内聚力(cohesive force)。当内聚力增加时，现象如字母的掉出(drop outs)和密排图象(solid image)边缘的掉出容易发生。由于树脂带太硬而不能由调色剂层变形，它们倾向于压缩调色剂层因此可能发生字母的掉出现象。

近来，在各种类型纸如日本纸和具有粗糙表面的纸上，印刷全色图象的需要增加。然而，采用具有低光滑度的纸张，在转印时可能形成在调色剂和纸张之间的间隙，并从而能够发生错转印(mis-transfers)。增加辅助转印部分的转印压力以增加接触，调色剂层的内聚力会更高，它导致上述的字母掉出。

弹性带用于如下目的。在转印段(transfer section)，弹性带根据调色剂层和具有低平滑度的纸张的粗糙度变形。换言之，由于弹性带变形以与局部肿块(bumps)和孔一致，实现良好的接触而不过度增加抗调色剂层的转印压力，使得可能甚至在低平滑度的纸张上，获得具有优异均匀性的转印图象，而没有字母的任何掉出。

对于弹性带的树脂，一种或多种可以选自聚碳酸酯、氟树脂(ETFE、PVDF)、苯乙烯树脂(包括苯乙烯或取代苯乙烯的均聚物和共聚物)如聚苯乙烯、氯代聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-氯乙烯共聚物、苯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、和苯乙烯-丙烯酸苯酯共聚物)、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸苯酯共聚物等)、苯乙烯-丙烯酸α-氯甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈丙烯酸酯共聚物等、甲基丙烯酸甲酯树脂、甲基丙烯酸丁酯树脂、丙烯酸乙酯树脂、丙烯酸丁酯树脂、改性丙烯酸类树脂(聚硅氧烷-改性的丙烯酸类树脂、氯乙烯树脂-改性的丙烯酸类树脂、丙烯酸类尿烷树脂等)、氯乙烯树脂、苯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、松香改性的马来酸树脂、酚树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酯聚氨酯树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚偏二氯乙烯、离子交联聚合物树脂、聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂、酮树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、二甲苯树脂和聚乙烯基缩丁醛树脂、聚酰胺树脂、改性的聚苯醚树脂等。然而，应当理解的是，材料并不限于上述那些物质。

对于弹性材料的橡胶和弹性体，一种或多种可以选自丁基橡胶、氟橡胶、丙烯酸类橡胶、乙烯丙烯橡胶(EPDM)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯三元共聚物、氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、尿烷橡胶、间规1，2-聚丁二烯、表氯醇(eichlorohydrin)橡胶、聚硅氧烷橡胶、氟橡胶、聚硫化(polysulfurized)橡胶、聚降冰片烯(polynorbornen)橡胶、氢化丁腈橡胶、热塑性弹性体(如聚苯乙烯弹性体、聚烯烃弹性体、聚氯乙烯弹性体、聚氨酯弹性体、聚酰胺弹性体、聚脲弹性体、聚酯弹性体、和氟树脂弹性体)等。然而，理解材料并不限于上述那些物质。

对电阻调节的导电剂没有限制，例子包括炭黑、石墨、金属粉末如铝、镍等；和导电金属氧化物如氧化锡、氧化钛、氧化锑、氧化铟、钛酸钾、氧化锑锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)等。金属氧化物可以被涂敷在非导电颗粒如硫酸钡、硅酸镁、碳酸钙等上。理解导电剂并不限于上述那些物质。

需要表面层的材料以防止光电导体被弹性材料污染和降低转印带的表面摩擦，使得调色剂粘附减少并增加清洁性和辅助转印性能。例如，使用聚氨酯、聚酯、环氧树脂等中的一种或多种，可以分散和使用降低表面能和增强润滑的材料的粉末或粒子如氟树脂、氟化合物、氟化碳、二氧化钛、碳化硅等。可以使用一种或多种润滑剂材料或者，可以采用不同尺寸的粉末或粒子。此外，可以使用材料如热处理的氟橡胶，使得在表面上形成富含氟的层并降低表面能。

以下列出几种方法作为制造带的方法的例子，但方法并不限于这些方法，一般情况下，结合两种或多种方法用于带的制造。

离心成形，其中将材料倾入旋转圆筒形模具中以形成带。

喷淋涂敷，其中喷淋液体漆以形成膜。

浸渍方法，其中将圆筒形模具浸入材料的溶液和然后拉出。

注模(injection mold)方法，其中将材料注入内模具和外模具之间。

一种方法，其中将混合物(compound)涂敷到圆筒形模具上并将混合物硫化和研磨。

用于防止弹性带伸长的方法包括使用难以伸长的芯树脂层，在其上形成橡胶层，引入防止伸长入芯层的材料等，但方法并不特别与制造方法相关。

对于防止芯层伸长的材料，一种或多种可以选自，例如，天然纤维如棉、丝等；合成纤维如聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸类纤维、聚烯烃纤维、聚乙烯醇纤维、聚氯乙烯纤维、聚偏二氯乙烯纤维、聚氨酯纤维、聚缩醛(polyacetal)纤维、聚氟乙烯纤维、酚纤维等；无机纤维如碳纤维、玻璃纤维、硼纤维等；金属纤维如铁纤维、铜纤维等；和可以使用织物(weave)或细丝(thread)形式的材料。自然理解材料并不限于上述那些物质。

细丝可以是捻在一起的一根或多根长丝，接受任何加捻(twisting)和合股(plying)如单捻线(single twisting)、多捻线(multiple twisting)、合股捻纱等。可以将选自以上的不同材料的纤维纺丝在一起。可以采用导电的方式在使用之前对细丝进行处理。

另一方面，织物可以为任何类型，包括平针编织(plain knitting)等。自然可能使用联合织物以施加导电处理。

芯层的制造方法并不特别限定。例如，存在一种方法，其中将以圆筒形编织的织物放在模具等上和在它的顶部上形成涂层。另一种方法使用浸入液体橡胶等中的圆筒形织物，使得在芯层的一侧或两侧上，形成涂料层。在另一个例子中，将细丝以任意的间距螺旋卷绕到模具等上，然后在其上形成涂料层。

如果弹性层的厚度太大，尽管它依赖于弹性层的硬度，表面的伸长和收缩较大且可在表面层上引起裂纹。此外，如果伸长和收缩的数量较大，图象的尺寸伸长和收缩。因此，它不是优选的(约1mm或更大)。

(串列彩色图象形成装置)

本发明也可用作串列彩色图象形成装置。下文将描述串列彩色图象形成装置的实施方案。有两种类型的串列电子照相装置。一种是图3所示的直接转印型，其中将在每个光电导体1上的图象由转印设备2顺序转印到由纸张运送带(sheet carrying belt)3携带的纸张上。另一种是图4所示的间接转印型，其中将在每个光电导体1上的图象起始由主要转印设备2依次转印到中间转印体4上，然后将在中间转印体4中的图象立刻由辅助转印设备转印到纸张上。此处转印设备5是转印载运带，但也可以使用辊筒。

当比较直接转印装置和间接转印装置时，前者不利之处在于它必须将送纸器(sheet feeder)6放置在串列图象形成设备T的上游和熔化设备7放置在其下游，因此在运送纸张的方向上它的尺寸变大。相比而言，后者可相对自由地放置辅助转印设备。它的不利之处在于送纸器6和熔化设备7可位于串列图象形成设备T以下，使得它可以较小。

此外，如果人们尝试降低在由直接转印装置的纸张运送方向上的尺寸增加，熔化设备7必须靠近串列图象形成设备T放置。因此，不能放置熔化设备7以给纸张提供足够的弯曲空间，因此它的不利之处在于熔化设备7可能会影响上游的图像形成，这是由当纸张的前边进入熔化设备对纸张的碰撞(对于厚纸特别明显)，或者由在通过熔化设备7时纸张运送速度和转印载运带速度之间的差异所引起。另一方面，在间接转印装置中，可能放置熔化设备7，其中纸张有足够的空间弯曲，因此可以设计它使得熔化设备7对成象几乎没有影响。

由于这样的原因，串列电子照相装置，特别是间接转印型装置，近来引起人们的注意。

如图4所示，在此类型的彩色电子照相装置中，光电导体清洁设备8除去在主要转印之后留在光电导体1上的残余调色剂，并清洁光电导体1的表面以准备用于下一次成象。另外，中间转印体清洁设备9除去在辅助转印之后留在中间转印体4上的残余调色剂，并清洁中间转印体4的表面以准备用于下一次成象。

以下参考附图描述本发明的实施方案。

图5示出本发明的实施方案，它是间接转印串列电子照相装置。标号1000表示复印机装置的主体，200表示送纸台，300表示安装在主体1000上的扫描仪，以及400表示安装在扫描仪300顶部上的自动文件进料器(ADF)。主体1000在中间含有中间转印体110，它是环形带。

在图5所示的该实施方案中，中间转印体110悬在三个支撑辊14，15和16上，且能够在图中以顺时针方向旋转。

在该图中，中间转印体清洁设备17位于三个支撑辊中的第二个15的左侧，该设备在图象转印之后除去留在中间转印体110上的调色剂。

此外，在第一支撑辊14和第二支撑辊15之间延伸的中间转印体110的段上，四个成象机构18，黄色，青色，品红色，和黑色，以此顺序沿旋转方向水平布置以配置串列图象形成设备120。

在串列图象形成设备120上，如图5所示，放置暴露设备21。另一方面，在中间转印体110的自串列图象形成设备120的相对侧上，放置辅助转印设备22。辅助转印设备22，在此图中具有辅助转印带24，它是在两个辊23之间延伸的环形带，和布置该转印带使得它通过中间转印体110对着第三辊16压榨，从而可以将中间转印体110上的图象转印到纸张上。

将熔化纸张上的转印图象的熔化设备25布置到辅助转印设备22的侧面。熔化设备22由如下部分组成：熔化带26，它是环形带，和压力辊27，它对着熔化带26压榨。

辅助转印设备22还具有纸张运送功能，该设备将图像转印之后的纸张携带到该熔化设备25上。当然，转印辊或非接触充电器可以布置为辅助转印设备22，但在这样的情况下该设备难以同时具有纸张运送功能。

在图中所示的该实施方案中，在辅助转印设备22和熔化设备25以下并平行于串列图象形成设备120，布置纸张反转设备(sheet reversing device)28，纸张反转设备翻转纸张使得上面朝下以在纸张的两侧上记录图象。

现在，为使用该彩色电子照相装置进行复印，将源文件放置在ADF400的文件台130上。或者，可以打开ADF400以将文件放置在扫描仪300的接触玻璃32上，然后关闭，使用ADF400以夹持文件。

然后，通过按下启动开关(未示出)，启动扫描仪300，如果文件放置在ADF400中，则在文件运送到接触玻璃32上之后，或者如果文件放置在接触玻璃32上，在按下启动开关之后，第一移动体(moving body)33和第二移动体34开始移动。然后，光从第一移动体33中的光源照射，来自文件的反射光再次在第一移动体33上朝向第二移动体34反射。第二移动体34中的镜子通过成象透镜36将光朝向阅读传感器(reading sensor)36反射，从而阅读文件的内容。

通过按下启动开关(未示出)，驱动马达(未示出)旋转驱动支撑辊14，15和16之一，间接旋转两个其它支撑辊，使得中间转印体110旋转移动。同时，在每个成象机构18处，它的光电导体140旋转，在每个光电导体140上形成黑色、黄色、品红色和青色的单色图象。然后，当中间转印体110移动时，连续转印这些单色图象以在中间转印体110上形成复合彩色图象。

同样，通过按下启动开关(未示出)，选择和驱动送纸台200的送纸辊(sheet feeder roller)142之一，以从一个送纸盒144使纸向前运行，送纸盒144垂直堆在纸张库(paper bank)143中。通过分离辊145将纸张彼此分离并运行到送纸路径(sheet feeder path)46。然后，运送辊47将纸张运送到主体1000中的送纸导辊48，在此处纸张碰到阻挡辊(resist roller)49并停止。

或者，将送纸辊150旋转以从手动旁路架151使纸张运行。然后，分离辊152将纸张彼此分离和将纸张引入到旁路送纸路径53，在此处纸张碰到阻挡辊49并停止。

然后，阻挡辊与中间转印体110上的复合彩色图象一起旋转，并使纸张在中间转印体110和辅助转印设备22之间运行，在此处辅助转印设备22转印到纸张上以记录彩色图象。

在图象转印之后，辅助转印设备22将纸张运送到熔化设备25，在此处熔化设备25施加热量和压力以熔化转印的图象。其后，转换折板(switchingflap)55切换使得纸张由排出辊56排出并堆在纸输出架57上。或者，转换折板55切换使得纸张进入纸张反转设备28，在此处将纸张反转并再次运行到转印段。然后，在纸张的背侧上记录图象，然后排出辊56将纸张排到纸张输出架57上。

在图象转印之后，中间转印体清洁设备17除去留在中间转印体110上的残余调色剂，使得中间转印体110准备用于由串列图象形成设备120的下一次成象。

阻挡辊49在多数情况下一般是接地的，但可以施加偏压以除去纸张上的废纸尘(paper dust)。

串列图象形成设备120中的每个成像机构18，如图6更详细所示，包括，例如，充电设备160，显影设备61，主要转印设备62(也示于图5中)，光电导体清洁设备63，电荷除去设备64，和位于光电导体140上具有鼓形状的其它设备。

(调色剂容器)

本发明的调色剂容器中包含本发明的调色剂和/或显影剂。

容器并不特别限定，它可以合适地选自本领域已知的那些。合适的例子包括：包括主体和帽件等的调色剂容器。

主体的尺寸、形状、结构、材料等并非特别限定，可以根据目的合适地选择。例如，优选是圆筒形。通过在圆筒内表面上形成螺旋沟或脊，圆筒的旋转可以将包含在圆筒形容器中的调色剂向出口移动。当一部分或所有螺旋沟或脊具有类似波纹管的功能时，它是特别优选的。

调色剂容器的材料并不特别限定，优选是具有尺寸精度的那些。例如，可以使用树脂。在树脂中，聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯、聚丙烯酸、聚碳酸酯树脂、ABS树脂、聚缩醛树脂等是合适的。

本发明的调色剂容器的贮存、运输等是简单的，且处理性能优异。它可以可分离地固定到本发明的工艺盒(process cartridge)上，成象装置等上，且可以合适地用于供应调色剂。

(工艺盒)

本发明的工艺盒包括承载静电潜象的静电潜象衬底，使用显影剂显影静电潜象以形成可见图象的机构，和如需要适当地选择的其它任选机构。

用于显影的机构包括显影剂容器，和承载并运送调色剂或显影剂的显影剂衬底，所述容器包含本发明的调色剂或显影剂。它可进一步包括其它部件，如限制在衬底上形成的调色剂层厚度的层厚度限制元件等。

本发明工艺盒可以可分离地装配在各种电子照相装置中，它优选装配在本发明的电子照相装置中。

[实施例]

以下参考实施例更详细地描述本发明。应当理解实施例并不限制本发明的范围。在如下实施例中，“份”表示重量份。

首先，描述调色剂性能的评价方法。

(评价的性能和评价方法)

1)粒径

使用孔直径为100μm的Coulter Electronics粒径仪“Coulter CounterTAII”，测量粒径。使用上述粒径仪计算体积平均粒径Dv和数均粒径Dn。

2)平均球度E

可以由流动粒子图象分析仪FPIA-1000(Toa Medical Electronics)测量平均球度E。具体地，通过在容器中将作为分散剂的0.3ml表面活性剂，优选是烷基苯磺酸盐加入120ml水中，预先从容器除去固体杂质，然后加入大约0.2g测量样品，进行测量。将其中分散有样品的悬浮液，由超声波分散器进行分散处理大约2分钟，以将粒子浓度调节到约5,000分散粒子/微升，采用分析仪测量调色剂形状和分布。如此测量球度。

3)球度因子SF-1和SF-2

使用S-4200FE-SEM(Hitachi Ltd.)获得调色剂粒子的SEM图象。然后，随机选择300个图象，将图象信息通过界面引入Luzex AP图象分析仪(NirecoCorporation)并由设备进行分析。

4)熔性

将imagio Neo 450(Ricoh Co.，Ltd)改进为带熔化系统。使用改进的复印机，将粘合调色剂量为1.0±0.1mg/cm²的密排图象印刷在平纸页和厚纸(购自Ricoh，Type 6200和购自NBS Ricoh Co.，Ltd.，复印和打印纸<135>)上。在熔化带处采用不同的熔化温度进行熔化测试，在平纸页上没有热偏移(hot offset)发生的最高温度确定为最高熔化温度。同样，使用厚纸页测量最低熔化温度。最低熔化温度确定为熔化辊的温度，在该温度下采用衬垫摩擦熔化图象，熔化图象的图象密度剩余率为70％或更大。需要最高熔化温度是190℃或更大和最低熔化温度是140℃或更小。

5)清洁性

在输出100张和清洁工艺之后，使用Scotch带(购自Sumitomo 3M)将光电导体上的转印残余调色剂转印到白纸张上。然后采用Macbeth反射密度计RD514测量纸张并评价样品和空白之间的差值。当差值小于0.005时，样品评级为非常好，当差值为0.005-0.010时，样品评级为良好，当差值为0.011-0.02时，样品评级为中等，以及当差值大于0.02时，样品评级为差。

6)电荷稳定性

将IPSiO Color 8100(Ricoh Co.，Ltd.)进行改进并调到无油熔化系统。使用改进的评价复印机，采用5％调色剂覆盖率的图表图象，进行1000,000张连续输出的耐久性测试，测量每种调色剂电荷量的差值。采用放出法(blow offmethod)，从1g显影剂获得电荷量差值。当差值是5μc/g或更小时，每种调色剂评价为良好，当差值是10μc/g或更小时，每种调色剂评价为中等，当差值大于10μc/g时，每种调色剂评价为差。

7)图象密度

将imagio Neo 450(Ricoh Co.，Ltd.)改进为带熔化系统。使用改进的复印机，将粘附调色剂量为0.4±0.1mg/cm²的密排图象印刷在平纸张(购自Ricoh，Type 6200)上。然后，采用X-Rite(购自X-Rite)测量纸张的图象密度，当图象密度为1.4或更大时，图象密度评价为良好，如果它更小，则评价为差。

8)图象粒度和清晰度

将IPSiO Color 8100(Ricoh Co.，Ltd.)改进和调到无油熔化系统。使用改进的评价复印机，单色输出照相图象，肉眼评价粒度和锐度的水平为非常好，良好，中等，和差，以此顺序，从最好到最差。非常好指示图象可比于胶印印刷物，良好指示它略微差于胶印印刷物，中等指示图象相当差于胶印印刷物，差指示图象与常规摄影图象一样好，且是非常差的。

9)雾度

将IPSiO Color 8100(Ricoh Co.，Ltd.)进行改进并调到无油熔化系统。使用改进的评价复印机，在10℃的温度和15％的湿度下，采用5％调色剂覆盖率的图表图象，进行1000,000张连续输出的耐久性测试。然后，用眼睛使用放大镜，将印刷片背景部分的调色剂污染评价为非常好，良好，中等，和差，以此顺序，从最好到最差。非常好指示调色剂污染一点也观察不到和处于良好的状态，良好指示观察到非常少的污染和不是什么问题，中等指示观察到一些污染，差指示污染不可接受的，非常脏，且是成问题的。

10)调色剂散射

将IPSiO Color 8100(Ricoh Co.，Ltd.)进行改进并调到无油熔化系统。使用改进的评价复印机，在40℃的温度和90％的湿度下，采用5％调色剂覆盖率的图表图象，进行1000,000张连续输出的耐久性测试。然后，用肉眼评价复印机内的调色剂污染。非常好指示调色剂污染一点也观察不到和处于良好的状态，良好指示观察到非常少的污染和不是什么问题，中等指示观察到一些污染，差指示污染是不可接受的，非常脏，是成问题的。

11)环境保存性

以10g的量采集每种调色剂的样品并放入20ml玻璃容器中。在轻打容器100次之后，将它放置在温度为55℃和湿度为80％的恒温器中24小时。然后，使用透度计测量针入度(penetration)。此外，还测量保持在冷和干燥环境(10℃，15％)中的调色剂样品的针入度，使用两种条件，即热和潮湿以及冷和干燥下的针入度的较低值来评价。当针入度为20mm或更大时，样品评价为非常好，当它为15mm或更大且小于20mm时，样品评价为良好，当它为10mm或更大且小于15mm时，样品评价为中等，当它小于10mm时，样品评价为差。

(双组分显影剂的评价)

以如下方式进行双组分显影剂的评价。使用平均直径为35μm的铁氧体载体，在其上将聚硅氧烷树脂涂敷到0.5μm的平均厚度，将100重量份载体与7重量份每种颜色的调色剂在湍流混合器中均匀混合，其中将容器旋转以混合材料，以便将混合物充电并从而制备显影剂。

[制造载体的方法]

芯材料

Cu:Zn铁氧体粒子(重均直径：35μm)：5,000份

涂布材料

甲苯                            ：450份

聚硅氧烷树脂SR2400              ：450份

(购自Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd.，非挥发性部分为50％)

氨基硅烷SH6020                  ：10份

(购自Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd.)

炭黑                                ：10份

使用搅拌器分散上述涂布材料10分钟，以制备涂料分散体(coatingdispersion)。将涂料分散体和芯材料倒入涂敷装置，该装置含有流化床中的旋转基础板盘(base plate disk)和搅拌叶片，以形成涡流并进行涂敷。从而将涂料分散体涂敷到芯材料上。然后将涂敷的材料在电烤箱中在250℃下焙烧2小时，并从而制备载体。

[实施例1]

制备实施例1(有机颗粒乳液的合成)

向装备有搅拌器和温度计的反应容器中，引入683份水，11份甲基丙烯酸环氧乙烷加合物的硫酸酯的钠盐(ELEMINOL RS-30，Sanyo ChemicalIndustries，Ltd.)，83份苯乙烯，83份甲基丙烯酸，110份丙烯酸丁酯，和1份过硫酸铵，在3800rpm/min下搅拌30分钟以得到白色乳液。将所述物质加热，将系统中的温度升高到75℃并将反应进行4小时。然后，加入30份1％过硫酸铵的水溶液，将反应混合物在75℃下熟化6小时以获得乙烯基树脂的含水分散体“粒状乳液1”(苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸环氧乙烷加合物的硫酸酯的钠盐的共聚物)。用LA-920测量的“粒状乳液1”的体积平均粒径为110nm。在干燥一部分“粒状乳液1”并分离树脂之后，树脂的Tg是58℃且体积平均分子量是130,000。

制备实施例2(水相的制备)

向990份水中，将83份“粒状乳液1”，37份十二烷基二苯醚二磺酸钠(ELEMINOL MON-7：Sanyo Chemical Industries，Ltd.)的48.3％水溶液和90份乙酸乙酯混合和搅拌在一起，得到乳状液体。此物质称为“水相1”。

制备实施例3(低分子量聚酯的合成)

在装配有冷凝器、搅拌器和氮气入口管的反应容器中，放入229份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物，529份双酚A环氧丙烷三摩尔加合物，208份对苯二甲酸，46份己二酸和2份二丁基氧化锡，反应在正常压力下在230℃下进行7小时、在10-15mmHg减压下进行5小时，然后将44份无水1，2，4-苯三酸(trimellitic acid)引入反应容器中，反应在180℃下常压下进行3小时，以获得“低分子量聚酯1”。“低分子量聚酯1”的数均分子量为2,300，重均分子量为6,700，Tg为43℃且酸值为25。

制备实施例4(中间体聚酯的合成)

在装配有冷凝器、搅拌器和氮气入口管的反应容器中，放入682份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物，81份双酚A环氧丙烷三摩尔加合物，283份对苯二甲酸，22份无水1，2，4-苯三酸和2份二丁基氧化锡，反应在常压下在230℃下进行7小时、在10mmHg-15mmHg减压下进行5小时，以得到“中间体聚酯1”。“中间体聚酯1”的数均分子量为2,200，重均分子量为9,700，Tg为54℃，酸值为0.5和羟基值为52。接着，将410份“中间体聚酯1”，89份异佛尔酮二异氰酸酯和500份乙酸乙酯放入装配有冷凝器、搅拌器和氮气入口管的反应容器中，反应在100℃下进行5小时以获得“预聚物1”。“预聚物1”中的游离异氰酸酯的重量％是1.53％。

制备实施例5(酮亚胺的合成)

向装配有搅拌器和温度计的反应容器中，引入170份异佛尔酮二胺和75份甲乙酮，反应在50℃下进行4.5小时以获得“酮亚胺化合物1”。“酮亚胺化合物1”的胺值是417。

制备实施例6(母料(MB)的合成)

向1200份水中，加入540份炭黑(Printex 35，Degussa AG)[DBP吸油量＝42ml/100mg，pH＝9.5]和1200份聚酯树脂，在Henschel混合机(Mitsui Mining)中混合，然后使用两个辊筒将混合物在150℃下捏合1小时，挤出冷却并采用粉碎机破碎以获得“母料1”。

制备实施例7(油相的制备)

向装配有搅拌器和温度计的容器中，引入378份“低分子量聚酯1”、100份巴西棕榈蜡和947份乙酸乙酯，在搅拌下将温度升高到80℃，保持在80℃下5小时，在1小时内冷却到30℃。接着，将500份“母料1”和500份乙酸乙酯引入容器中，混合1小时以获得“初始材料溶液1”。

向容器中，转移1324份“初始材料溶液1”，使用珠磨机(超级珠磨机，Imex)在如下条件下分散炭黑和蜡：液体进料量为1kg/hr，盘圆周速度为6m/sec，装填到80％体积％的0.5mm氧化锆珠且3次通过(passes)。然后，加入1324份“低分子量聚酯1”的65％乙酸乙酯溶液，在2次通过中由珠磨机在上述条件下分散，获得“颜料/蜡分散体1”。“颜料/蜡分散体1”的固体浓度(130℃，30分钟)是50％。

制备实施例8(乳化和溶剂脱除)

在容器中，放入749份“颜料/蜡分散体1”、115份“预聚物1”和2.9份“酮亚胺化合物1”，在5,000rpm下由TK均化器(homomixer)(Special Machinery)混合2分钟，然后将1200份“水相1”加入到容器中且在TK均化器中，在13,000rpm的旋转速度下混合25分钟以获得“乳化浆料1”。将“乳化浆料1”放入装配有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下除去溶剂8小时并将产物在45℃下熟化7小时，以获得“分散浆料1”。

制备实施例9(清洗和干燥)

在减压下过滤100份“分散浆料1”之后，

(1)：将100份离子交换水加入到滤饼中，在TK均化器(旋转速度12000rpm，10分钟)中混合和过滤。

(2)：将100份10％氢氧化钠加入到(1)的滤饼中，在TK均化器(旋转速度12000rpm，30分钟)中混合并在减压下过滤。

(3)：将100份10％盐酸加入到(2)的滤饼中，在TK均化器(旋转速度12000rpm，10分钟)中混合和过滤。

(4)：将300份离子交换水加入到(3)的滤饼中，在TK均化器(旋转速度12000rpm，10分钟)中混合，过滤两次获得“滤饼1”。

将“滤饼1”在循环空气干燥器中在45℃下干燥48小时，通过75μm的筛网筛分以获得“调色剂基础粒子1”。然后，将100份“调色剂基础粒子1”和1份疏水性二氧化硅在Henschel混合器中混合，得到“调色剂1”。“调色剂1”的性能见表1，其评价结果见表2。

[实施例2]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将乳化和溶剂脱除的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例10(乳化和溶剂脱除)

在容器中，放入749份“颜料/蜡分散体1”，115份“预聚物1”和2.9份“酮亚胺化合物1”，在5,000rpm下由TK均化器(Special Machinery)混合1分钟，然后将1200份“水相1”加入到容器中并在TK均化器中，在13,000rpm旋转速度下混合25分钟以获得“乳化浆料2”。

将“乳化浆料2”放入装配有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下除去溶剂8小时，并将产物在45℃下熟化5小时，以获得“分散浆料2”。

[实施例3]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将乳化和溶剂脱除的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例11(乳化和溶剂脱除)

在容器中，放入749份“颜料/蜡分散体1”，115份“预聚物1”和2.9份“酮亚胺化合物1”，在5,000rpm下由TK均化器(Special Machinery)混合1分钟，然后将1200份“水相1”加入到容器中，并在TK均化器中在13,000rpm旋转速度下混合15分钟以获得“乳化浆料3”。

将“乳化浆料3”放入装配有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下除去溶剂8小时并将产物在45℃下熟化7小时，以获得“分散浆料3”。

[实施例4]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将乳化和溶剂脱除的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例12(乳化和溶剂脱除)

在容器中，放入749份“颜料/蜡分散体1”，115份“预聚物1”和2.9份“酮亚胺化合物1”，在5,000rpm下由TK均化器(Special Machinery)混合1分钟，然后将1200份“水相1”加入到容器中并在TK均化器中，在12,000rpm旋转速度下混合2小时以获得“乳化浆料4”。

将“乳化浆料4”放入装配有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下除去溶剂8小时并将产物在45℃下熟化8小时，以获得“分散浆料4”。

[实施例5]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将乳化和溶剂脱除的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例13(乳化和溶剂脱除)

在容器中，放入749份“颜料/蜡分散体1”，115份“预聚物1”和2.9份“酮亚胺化合物1”，并在5,000rpm下由TK均化器(Special Machinery)混合1分钟，然后将1200份“水相1”加入到容器中，并在TK均化器中，在14,000rpm旋转速度下混合20分钟以获得“乳化浆料5”。

将“乳化浆料5”放入装配有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下除去溶剂10小时并将产物在45℃下熟化8小时，以获得“分散浆料5”。

[实施例6]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将乳化和溶剂脱除的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例14(乳化和溶剂脱除)

在容器中，放入749份“颜料/蜡分散体1”，115份“预聚物1”和2.9份“酮亚胺化合物1”，在5,000rpm下由TK均化器(Special Machinery)混合1分钟，然后将1200份“水相1”加入到容器中，并在TK均化器中，在13,000rpm旋转速度下混合20分钟以获得“乳化浆料6”。

将“乳化浆料6”放入装配有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下除去溶剂10小时并将产物在40℃下熟化3小时，以获得“分散浆料6”。

[实施例7]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将乳化和溶剂脱除的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例15(乳化和溶剂脱除)

在容器中，放入749份“颜料/蜡分散体1”，115份“预聚物1”和2.9份“酮亚胺化合物1”，并在5,000rpm下由TK均化器(Special Machinery)混合1分钟，然后将1200份“水相1”加入到容器中并在TK均化器中，在13,000rpm旋转速度下混合20分钟以获得“乳化浆料7”。

将“乳化浆料7”放入装配有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下除去溶剂10小时并将产物在50℃下熟化20小时，以获得“分散浆料7”。

[实施例8]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将水相制备的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例16(水相的制备)

向990份水中，混合50份“粒状乳液1”、35份十二烷基二苯醚二磺酸钠(ELEMINOL MON-7：Sanyo Chemical Industries，Ltd.)的48.3％水溶液和80份乙酸乙酯，并一起搅拌，获得乳状液体。此物质称为“水相2”。

[实施例9]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将油相制备的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例17(油相的制备)

向装配有搅拌器和温度计的容器中，引入378份“低分子量聚酯1”，100份巴西棕榈/米蜡(巴西棕榈对米的重量比是7比3)，和947份乙酸乙酯，在搅拌下将温度升高到80℃，保持在80℃下5小时，在1小时内冷却到30℃。其后，将500份“母料1”和500份乙酸乙酯引入容器中，混合1小时获得“初始材料溶液2”。

向容器中，移入1324份“初始材料溶液2”，使用珠磨机(超级珠磨机，Imex)在如下条件下分散炭黑和蜡：液体进入量为1kg/hr，盘圆周速度为6m/sec，装填到80％体积％的0.5mm氧化锆珠并3次通过。接着，加入1324份“低分子量聚酯1”的65％乙酸乙酯溶液加入，并在2次通过中由珠磨机在上述条件下分散，以获得“颜料/蜡分散体2”。“颜料/蜡分散体2”的固体浓度(130℃，30分钟)是50％。

[实施例10]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将油相制备的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例18(油相的制备)

向装配有搅拌器和温度计的容器中，引入378份“低分子量聚酯1”、100份巴西棕榈/米蜡(巴西棕榈对米的重量比是8比2)，和947份乙酸乙酯，在搅拌下将温度升高到80℃，保持在80℃下5小时，并在1小时内冷却到30℃。接着，将500份“母料1”和500份乙酸乙酯引入容器中，混合1小时获得“初始材料溶液3”。

向容器中，移入1324份“初始材料溶液3”，使用珠磨机(超级珠磨机，Imex)在如下条件下分散炭黑和蜡：液体进入量为1kg/hr，盘圆周速度为6m/sec，装填到80％体积％的0.5mm氧化锆珠和3次通过。接着，加入1324份“低分子量聚酯1”的65％乙酸乙酯溶液，并在4次通过中由珠磨机在上述条件下分散，获得“颜料/蜡分散体3”。“颜料/蜡分散体3”的固体浓度(130℃，30分钟)是50％。

[实施例11]

以与实施例1相同的方式获得调色剂，区别在于将油相制备的工艺改变成下述条件。获得的调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

制备实施例19(油相的制备)

向装配有搅拌器和温度计的容器中，引入378份“低分子量聚酯1”，100份巴西棕榈/米蜡(巴西棕榈对米的重量比是5比5)，和947份乙酸乙酯，在搅拌下将温度升高到80℃，保持在80℃下5小时，在1小时内冷却到30℃。接着，将500份“母料1”和500份乙酸乙酯引入容器中，混合1小时以获得“初始材料溶液4”。

向容器中，移入1324份“初始材料溶液4”，使用珠磨机(超级珠磨机，Imex)在如下条件下分散炭黑和蜡：液体进入量为1kg/hr，盘圆周速度为6m/sec，装填到80％体积％的0.5mm氧化锆珠和3次通过。接着，加入1324份“低分子量聚酯1”的65％乙酸乙酯溶液，并在3次通过中由珠磨机在上述条件下分散，获得“颜料/蜡分散体4”。“颜料/蜡分散体4”的固体浓度(130℃，30分钟)是50％。

[对比例1]

<第一步骤>

[分散体(1)的制备]

苯乙烯	370克
		丙烯酸正丁酯	30克
丙烯酸	8克
		十二烷硫醇	24克
四溴化碳	4克

将这些材料混合并溶解，然后加入到550g离子交换水的烧瓶中，在离子交换水中溶解有6g非离子表面活性剂(Nonipol 400，购自Sanyo Chemical)和10g阴离子表面活性剂(Neogen SC，购自Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.)。然后将混合物分散、乳化并缓慢混合10分钟，同时加入其中溶解有4g过硫酸铵的离子交换水。进行氮取代，在搅拌下将烧瓶在油浴中加热直到混合物为70℃，将它保持5小时使得允许乳液聚合继续进行。结果是，制备了包含树脂粒子的分散体(1)，树脂粒子的平均直径为155nm，玻璃化转变点为59℃，重均分子量(Mw)为12,000。

[分散体(2)的制备]

苯乙烯	280克
		丙烯酸正丁酯	120克
丙烯酸	8克

将这些材料混合并溶解，然后加入到550g离子交换水的烧瓶中，在离子交换水中溶解有6g非离子表面活性剂(Nonipol 400，购自Sanyo Chemical)和12g阴离子表面活性剂(Neogen SC，购自Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.)。然后将混合物分散、乳化，缓慢混合10分钟，同时加入其中溶解有3g过硫酸铵的离子交换水。进行氮取代，在搅拌下将烧瓶在油浴中加热直到混合物为70℃，将它保持5小时使得允许乳液聚合继续进行。结果是，制备了包含树脂粒子的分散体(2)，树脂粒子的平均直径为105nm，玻璃化转变点为53℃，和重均分子量(Mw)为550,000。

[着色剂分散体(1)的制备]

炭黑                               50克

(购自Cabot Corporation：Mogul L)

非离子表面活性剂                   5克

(购自Sanyo Chemicals：Nonipol 400)

离子交换水                         200克

将这些材料混合和溶解，然后使用均化器(购自IKA：Ultra Turrax T50)分散10分钟。从而，制备包含分散在其中的着色剂(炭黑)的着色剂分散体(1)，着色剂的平均直径为250nm。

[脱模剂分散体(1)的制备]

石蜡                              50克

(购自Nippon Seiro Co.，Ltd；HNP0190，熔点85℃)

阳离子表面活性剂                  5克

(购自Kao Corporation：Sanisol B50)

离子交换水                        200克

将这些材料加热到95℃，使用均化器(购自IKA：Ultra Turrax T50)分散，然后使用高压均化器进行分散。从而，制备包含分散在其中的脱模剂的脱模剂分散体(1)，脱模剂的平均直径为550nm。

[聚集粒子的制备]

分散体(1)                         120克

分散体(2)                         80克

着色剂分散体(1)                   30克

脱模剂分散体(1)                   40克

阳离子表面活性剂                  1.5克

(购自Kao Corporation：Sanisol B50)

将这些材料在圆形不锈烧瓶中混合，并使用均化器(购自IKA：UltraTurrax T50)进行分散。然后，将烧瓶放入加热油浴中并在搅拌下加热到48℃。将烧瓶保持在48℃下30分钟，然后采用光学显微镜观察混合物。观察到形成平均直径为约5μm的聚集粒子(体积：95cm³)。

<第二步骤>

[粘合剂粒子的制备]

向此混合物中，缓慢加入60g分散体(1)作为含树脂的颗粒分散体。包含在分散体(1)中的树脂粒子的体积为25cm³。然后，将加热油浴的温度升高到50℃并保持1小时。

<第三步骤>

此后，将3g阴离子表面活性剂(购自Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.，Neogen SC)加入到混合物中，然后密封不锈烧瓶。当使用磁性密封(magneticseal)时，将混合物搅拌，加热到105℃，保持3小时。其后，将它冷却，将反应产物过滤，采用离子交换水充分洗涤，并干燥以获得调色剂基础物(tonerbase)。然后，使用Henschel混合机，混合100份调色剂基础粒子，1份疏水性二氧化硅和1份疏水化的氧化钛以提供调色剂。调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

[对比例2]

在装配有冷凝器、搅拌器和氮气入口管的反应容器中，放入724份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物，276份对苯二酸和2份二丁基氧化锡，反应在常压下在230℃下进行8小时，以及在10-15mmHg减压下进行5小时，然后将它冷却到160℃，将32份无水邻苯二甲酸引入反应容器中，然后进行反应2小时。

接着，将混合物冷却到80℃，并与188份异佛尔酮二异氰酸酯在乙酸乙酯中反应2小时，得到含异氰酸酯基团的预聚物(1)。然后，将267份预聚物(1)和14份异佛尔酮二胺在50℃下反应2小时，获得重均分子量为64,000的脲改性聚酯。以上述相同的方式，将724份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、138份对苯二酸和138份间苯二甲酸(isophthalic acid)在正常压下在230℃下聚合6小时，在10-15mmHg减压下聚合5小时，获得峰值分子量为2,300，羟基值为55，且酸值为1的未改性聚酯(a)。

在1000份乙酸乙酯/MEK(比例：1/1)的混合物溶剂中，溶解和混合200份脲改性的聚酯(1)和800份未改性的聚酯(a)，获得调色剂粘结剂(1)的乙酸乙酯/MEK溶液。向含有冷凝器、搅拌器和温度计的反应容器中，放入924份水、58份羟磷灰石的10％悬浮液(购自Nippon Chemical Industries Co.，Ltd.)，然后搅拌，同时加入1000份调色剂粘结剂(1)的乙酸乙酯/MEK溶液并分散。将温度升高到98℃以除去有机溶剂，然后冷却分散体。接着，用水对它进行过滤、洗涤和干燥。从而，获得调色剂粘结剂(1)。

对于调色剂粘结剂(1)来说，Tg是52℃，Tη是123℃，和TG′是132℃。

通过如下方法，将100份调色剂粘结剂(1)、7份甘油三(二十二烷)酸酯，和4份青蓝KRO(购自Sanyo Color Works，Ltd.)制成调色剂。

首先，将Henschel混合机(Mitsui Mining，FM10B)用于初步混合，然后用双轴捏合机(Ikegai Ltd.，PCM-30)捏合混合物。然后，使用超声波射流粉碎机Labo Jet(Nippon Pneumatic Mfg.Co.，Ltd.)进行粉碎，然后使用空气流分级机(Nippon Pneumatic，MDS-I)进行分级，获得调色剂基础粒子。然后，使用Henschel混合机，将100份调色剂基础物粒子、1份疏水性二氧化硅和1份疏水化氧化钛混合以提供调色剂。调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

[对比例3]

(预聚物的制备实施例)

在装配有冷凝器、搅拌器和氮气入口管的反应容器中，放入724份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、276份对苯二甲酸，和2份二丁基氧化锡，反应在常压下在230℃下进行8小时，然后在10-15mmHg的减压下脱水的同时使其反应5小时，然后将它冷却到160℃，将74份无水邻苯二甲酸引入反应容器，其后进行反应2小时。接着，将混合物冷却到80℃并与174份乙二醇二缩水甘油醚在甲苯中反应2小时，得到重均分子量为13,000的含环氧基团的预聚物(1)。

(酮亚胺化合物的制备实施例)

向装配有搅拌器和温度计的反应容器中，引入30份异佛尔酮二胺和70份甲乙酮，在50℃下进行反应5小时，获得酮亚胺化合物(1)。

(无活性聚合物(dead polymer)的制备实施例)

采用以上的相同方式，将654份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物和516份对苯二甲酸二甲酯在常压下在230℃下聚合6小时，以及在10-15mmHg的减压下同时脱水5小时，获得峰值分子量为2,400和羟基值为2的无活性聚合物。

(调色剂的制备实施例)

在烧杯中，将15.4份预聚物(1)和64份非活性聚合物(1)搅拌并溶于78.6份乙酸乙酯中。接着，将20份四(二十二烷)酸季戊四醇酯和4份青蓝KRO(Sanyo Color Works)加入到混合物中，使用TK均化器以12,000rpm在60℃下搅拌混合物使得混合物均匀溶解和分散。最后，将2.7份酮亚胺化合物(1)加入并溶解。由此获得调色剂材料溶液(1)。

在706份水的烧杯中，加入294份羟磷灰石(购自Nippon ChemicalIndustrial Co.，Ltd.，Supatite10)和0.2份十二烷基苯磺酸钠的10％悬浮液，并溶解。然后，将混合物的温度升高到60℃并使用TK均化器在12,000rpm下搅拌，同时加入调色剂材料溶液(1)并保持搅拌10分钟。其后，将混合物转移到具有搅拌器和温度计的烧瓶中，加热到98℃。脱除溶剂的同时将混合物ureated，然后将它过滤，洗涤，干燥，其后通过空气流进行分级，获得调色剂基础粒子。

然后，使用Henschel混合机混合100份调色剂基础粒子、1份疏水性二氧化硅和1份疏水化氧化钛，以提供调色剂。调色剂粘结剂组分的重均分子量为14,000，数均分子量为2,000，以及玻璃化转变点(Tg)为52℃。调色剂的性能见表1，其评价结果见表2。

[表1]

[表2]

[实施例12-16]

制备五种具有不同S/V比例的调色剂，以理解S/V比例与硬度、耐热性和交联密度之间的关系。

使用购自Shimadzu Corporation的微压缩测试仪MCT-W(200)测量硬度。测试仪具有平表面的50μm直径的压缩杆和下部板，试样放置在压缩杆和下部板之间并被压缩。将调色剂粒子压缩，同时采用显微镜观察，测量粒子破碎处的强度。测试力是0.1gf且加载速率是0.00483gf/sec。对于每种调色剂，采集20个样品粒子并得到平均强度。将结果作图，如图7所示。可以理解，硬度与S/V比成比例。

以如下方式测量耐热性。以10g的量取每种调色剂样品并放入20ml玻璃容器中。在轻打容器100次之后，将它放置在温度为55℃且湿度为80％的恒温器中24小时。然后，使用透度计测量针入度。此外，还测量保持在冷和干燥环境(10℃，15％)中的调色剂样品的针入度，以及将两种条件即热和潮湿以及冷和干燥下的针入度的较低值用于评价。将结果作图，如图8所示。可以理解耐热性与S/V比成比例。

使用凝胶分数(gel fraction)测量交联密度。对于每种调色剂，将其预定量溶于过量的二甲基甲酰胺(DMF)中。然后，测量不溶解的一部分并计算凝胶比，它是未溶解的调色剂部分与整个调色剂的比例。将结果作图，如图9所示。可以理解交联密度与S/V比成比例。

因此本发明提供：

(1)调色剂、显影剂、成象装置和形成图象的方法，图象的清洁性得到保持，它依从低温熔化系统，图象的耐偏移性有利，和并不污染熔化装置和图象。

(2)调色剂、显影剂、成象装置和形成图象的方法，其中带电较小和带相反电荷的数目较少，图象的带电荷数量分布较窄，可长时间形成具有高清晰度的可见图象。

(3)调色剂、显影剂、成象装置和形成图象的方法，图象的环境保存性(在热和潮湿，或冷和干燥环境中)优异。

(4)成象装置和形成图象的方法，该方法形成具有几乎没有背景阴影(雾)、在热和潮湿或冷和干燥环境中具有优异电荷稳定性的图象，其中调色剂在机器内不铺展。

(5)成象装置和形成图象的方法，它们是高度耐用的且可高度保持为成象系统。

Claims (16)

1.一种用于显影静电图象的调色剂，包括：

聚酯树脂；和

着色剂，

其中调色剂的表面比调色剂的中心部分硬；

所述聚酯树脂包含氮；

在表面处的氮浓度大于整个调色剂中的氮浓度；以及

表面氮浓度S对整个调色剂中氮浓度V的比例S/V为1.2-10。

2.根据权利要求1的用于显影静电图象的调色剂，其中在表面处的聚酯树脂的硬度高于在中心部分的聚酯树脂的硬度。

3.根据权利要求1的用于显影静电图象的调色剂，其中调色剂表面的耐热性高于调色剂的中心部分。

4.根据权利要求3的用于显影静电图象的调色剂，其中在表面处的聚酯树脂的耐热性高于在中心的聚酯树脂的耐热性。

5.根据权利要求1的用于显影静电图象的调色剂，其中调色剂表面的交联密度高于调色剂的中心部分。

6.根据权利要求5的用于显影静电图象的调色剂，其中在表面处的聚酯树脂的交联密度高于在中心的聚酯树脂的交联密度。

7.根据权利要求1的用于显影静电图象的调色剂，其中含氮聚酯树脂是用脲键改性的聚酯树脂。

8.根据权利要求1的用于显影静电图象的调色剂，其中调色剂包括通过伸长和交联的至少一种形成的粒子，调色剂组合物包括溶于油滴中的预聚物，所述油滴分散在含水介质中。

9.根据权利要求8的用于显影静电图象的调色剂，其中调色剂粒子基本为球形且调色剂粒子的平均球度E为0.90-0.99。

10.根据权利要求1的用于显影静电图象的调色剂，其中调色剂的球度SF-1为100-140且调色剂的球度SF-2为100-130。

11.根据权利要求1的用于显影静电图象的调色剂，其中调色剂粒子的体积平均直径Dv为2μm-7μm且体积平均直径Dv与数均直径Dn的比例Dv/Dn为1.25或更小。

12.一种双组分显影剂，包括：

调色剂；和

包含磁性粒子的载体粒子，

所述调色剂包括：

聚酯树脂；和

着色剂，

其中调色剂的表面比调色剂的中心部分硬；

所述聚酯树脂包含氮；

在表面处的氮浓度大于整个调色剂中的氮浓度；以及

表面氮浓度S对整个调色剂中氮浓度V的比例S/V为1.2-10。

13.一种成象装置，包括：

承载静电图象的静电图象载体；

用于将静电潜象显影成调色剂图象的图象显影器；

将调色剂图象转印到承载材料上的转印机构；和

包含如下物质的显影剂：

调色剂；和

包含磁性粒子的载体粒子，

所述调色剂包括：

聚酯树脂；和

着色剂，

其中调色剂的表面比调色剂的中心部分硬；

所述聚酯树脂包含氮；

在表面处的氮浓度大于整个调色剂中的氮浓度；以及

表面氮浓度S对整个调色剂中氮浓度V的比例S/V为1.2-10。

14.一种形成图象的方法，包括：

由显影剂显影静电图象，所述显影剂包含如下物质：

调色剂；和

包含磁性粒子的载体粒子，

所述调色剂包括：

聚酯树脂；和

着色剂，

其中调色剂的表面比调色剂的中心部分硬；

所述聚酯树脂包含氮；

在表面处的氮浓度大于整个调色剂中的氮浓度；以及

表面氮浓度S对整个调色剂中氮浓度V的比例S/V为1.2-10。

15.一种调色剂容器，包括：

包含如下物质的调色剂：

聚酯树脂；和

着色剂，

其中调色剂的表面比调色剂的中心部分硬；

所述聚酯树脂包含氮；

在表面处的氮浓度大于整个调色剂中的氮浓度；以及

表面氮浓度S对整个调色剂中氮浓度V的比例S/V为1.2-10。

16.一种工艺盒，包括：

调色剂；和

静电图象基材，调色剂包含：

聚酯树脂；和

着色剂，

其中调色剂的表面比调色剂的中心部分硬；

所述聚酯树脂包含氮；

在表面处的氮浓度大于整个调色剂中的氮浓度；以及

表面氮浓度S对整个调色剂中氮浓度V的比例S/V为1.2-10。

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